{"id":5225,"date":"2023-08-18T23:42:18","date_gmt":"2023-08-18T23:42:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hangzhiprecision.com\/?p=5225"},"modified":"2026-01-23T02:04:27","modified_gmt":"2026-01-23T02:04:27","slug":"capteur-de-courant-a-effet-hall","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hangzhiprecision.com\/fr_be\/knowledge-center\/hall-effect-current-sensor\/","title":{"rendered":"Qu'est-ce qu'un capteur de courant \u00e0 effet Hall ?"},"content":{"rendered":"
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. Capteur de courant \u00e0 effet Hall<\/a> est un appareil \u00e9lectronique qui mesure le courant traversant un conducteur en utilisant le ph\u00e9nom\u00e8ne de l'effet Hall. L'effet Hall est un principe physique dans lequel une diff\u00e9rence de tension, appel\u00e9e tension Hall, est produite aux bornes d'un conducteur lorsqu'il est expos\u00e9 \u00e0 un champ magn\u00e9tique perpendiculaire \u00e0 la direction du flux de courant. Les capteurs de courant \u00e0 effet Hall utilisent ce ph\u00e9nom\u00e8ne pour mesurer avec pr\u00e9cision l'ampleur du courant circulant dans un conducteur sans n\u00e9cessiter de contact \u00e9lectrique direct.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Qu\u2019est-ce que l\u2019effet Hall ? <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Quand l\u2019effet Hall a-t-il \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert et comment fonctionne-t-il ? <\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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L'effet Hall a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert par le physicien am\u00e9ricain Hall en 1879. Lorsqu'un courant traverse un conducteur dans un champ magn\u00e9tique, une diff\u00e9rence de potentiel perpendiculaire \u00e0 la direction du courant et \u00e0 la direction du champ magn\u00e9tique va \u00eatre g\u00e9n\u00e9r\u00e9e dans le conducteur. Et l'amplitude de la diff\u00e9rence de potentiel est proportionnelle \u00e0 la composante verticale de l'induction magn\u00e9tique et \u00e0 l'amplitude du courant. Dans les semi-conducteurs, l\u2019effet Hall est encore plus prononc\u00e9.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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L'effet Hall est essentiellement la d\u00e9viation de particules charg\u00e9es en mouvement dans un champ magn\u00e9tique provoqu\u00e9 par la force de Lorentz. Lorsque des particules charg\u00e9es (\u00e9lectrons ou trous) sont confin\u00e9es dans un mat\u00e9riau solide, cette d\u00e9viation conduit \u00e0 l'accumulation de charges positives et n\u00e9gatives dans la direction perpendiculaire au courant et au champ magn\u00e9tique, formant ainsi un champ \u00e9lectrique transversal suppl\u00e9mentaire, c'est-\u00e0-dire le champ de Hall. champ \u00e9lectrique EH.
Le courant IS traverse l'\u00e9l\u00e9ment Hall de type N ou P, la direction du champ magn\u00e9tique B est perpendiculaire \u00e0 la direction du courant IS et la direction du champ magn\u00e9tique va de l'int\u00e9rieur vers l'ext\u00e9rieur. Pour les semi-conducteurs de type N et les semi-conducteurs de type P, les directions g\u00e9n\u00e9r\u00e9es sont celles indiqu\u00e9es dans le Hall \u00e0 gauche et \u00e0 droite. Champ \u00e9lectrique EH (selon cela, les propri\u00e9t\u00e9s de l'\u00e9l\u00e9ment Hall peuvent \u00eatre jug\u00e9es \u2013 type N ou type P).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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La diff\u00e9rence de potentiel de Hall EH emp\u00eache les porteurs de continuer \u00e0 se d\u00e9placer sur le c\u00f4t\u00e9. Lorsque la force du champ \u00e9lectrique transversal FE et la force de Lorentz FB subies par les porteurs sont \u00e9gales, l'accumulation de charges des deux c\u00f4t\u00e9s de l'\u00e9l\u00e9ment de Hall atteint un \u00e9quilibre dynamique.
parce que:
FE=eEH, FB=evB,
donc:
eEH=eVB (1)
Supposons que la largeur de l'\u00e9chantillon soit b, l'\u00e9paisseur soit d et la concentration en porteurs soit n, alors\u00a0:
IS=nevbd (2)
A partir des formules (1) et (2), on peut obtenir :
Diff\u00e9rence de potentiel de Hall UH=EHb=(1\/ne)(ISB\/d)=RH(ISB\/d)
RH=1\/ne est le coefficient de Hall du mat\u00e9riau, qui est un param\u00e8tre important refl\u00e9tant la force de l'effet Hall du mat\u00e9riau.
Pour un \u00e9l\u00e9ment de Hall fixe, l'\u00e9paisseur d est fixe, et KH est le coefficient de Hall de l'\u00e9l\u00e9ment de Hall, que l'on peut obtenir :
UH=KHISB (3)
Autrement dit : la diff\u00e9rence de potentiel Hall UH est proportionnelle au courant IS et \u00e0 l'induction magn\u00e9tique B.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Applications de l'effet Hall<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Gr\u00e2ce \u00e0 l'effet Hall, des capteurs de commutation et des capteurs lin\u00e9aires peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9s. Les capteurs Hall de type interrupteur sont largement utilis\u00e9s dans la mesure de position, de d\u00e9placement et de vitesse, et les capteurs Hall lin\u00e9aires sont largement utilis\u00e9s dans la mesure du champ magn\u00e9tique, du courant et de la tension.
Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, il existe une demande croissante pour la mesure de l'\u00e9lectricit\u00e9 \u00e0 fr\u00e9quence variable avec des caract\u00e9ristiques de fr\u00e9quence non industrielle et non sinuso\u00efdales. En raison de la plage d'applications de fr\u00e9quence \u00e9troite des transformateurs \u00e9lectromagn\u00e9tiques, en comparaison, les bandes de fr\u00e9quences applicables des capteurs de tension et de courant Hall sont larges et peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour la mesure CC, ses perspectives de march\u00e9 sont larges.
Cependant, pour une mesure pr\u00e9cise de la puissance \u00e0 fr\u00e9quence variable dans un environnement \u00e9lectromagn\u00e9tique complexe, en raison de la sensibilit\u00e9 du capteur Hall au champ magn\u00e9tique, une attention particuli\u00e8re doit \u00eatre accord\u00e9e \u00e0 l'application. De plus, \u00e9tant donn\u00e9 que les capteurs de tension et de courant Hall sont principalement utilis\u00e9s pour mesurer la tension et le courant \u00e0 des fins de contr\u00f4le, les fabricants ne fournissent g\u00e9n\u00e9ralement pas d'indicateurs de diff\u00e9rence d'angle qui sont essentiels \u00e0 la mesure de puissance. Pour les occasions n\u00e9cessitant une mesure pr\u00e9cise de la puissance, utilisez-les avec prudence.
La Station nationale de m\u00e9trologie des instruments de mesure de puissance de conversion de fr\u00e9quence a effectu\u00e9 des contr\u00f4les ponctuels sur certains types courants de capteurs de tension et de courant Hall. \u00c0 50 Hz, l'indice de diff\u00e9rence d'angle est compris entre 20\u2032 et 240\u2032, contre 10\u2032 pour le transformateur \u00e9lectromagn\u00e9tique de niveau 0,2. En d\u2019autres termes, l\u2019indice de diff\u00e9rence angulaire est m\u00e9diocre et, dans les cas de faible facteur de puissance, il a une grande influence sur la pr\u00e9cision de la mesure de puissance.
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Comment fonctionnent et types les capteurs de courant \u00e0 effet Hall <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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R\u00e9sum\u00e9 des capteurs de courant \u00e0 effet Hall<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Les capteurs de courant Hall comprennent des types en boucle ouverte et en boucle ferm\u00e9e. La plupart des capteurs de courant Hall de haute pr\u00e9cision sont en boucle ferm\u00e9e. Le capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e est bas\u00e9 sur le principe Hall de la balance magn\u00e9tique, c'est-\u00e0-dire le principe en boucle ferm\u00e9e. Lorsque le courant primaire IP g\u00e9n\u00e8re, le flux magn\u00e9tique est concentr\u00e9 dans le circuit magn\u00e9tique \u00e0 travers le noyau magn\u00e9tique de haute qualit\u00e9, l'\u00e9l\u00e9ment Hall est fix\u00e9 dans l'entrefer pour d\u00e9tecter le flux magn\u00e9tique, et le courant de compensation inverse est \u00e9mis \u00e0 travers le multi-tours. bobine enroul\u00e9e sur le noyau magn\u00e9tique, qui est utilis\u00e9e pour compenser la g\u00e9n\u00e9ration d'IP du c\u00f4t\u00e9 primaire. Le flux magn\u00e9tique, de sorte que le flux magn\u00e9tique dans le circuit magn\u00e9tique soit toujours maintenu \u00e0 z\u00e9ro. Apr\u00e8s avoir \u00e9t\u00e9 trait\u00e9e par un circuit sp\u00e9cial, la borne de sortie du capteur peut \u00e9mettre un changement de courant qui refl\u00e8te avec pr\u00e9cision le courant du c\u00f4t\u00e9 primaire.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Remplacement des capteurs de courant \u00e0 effet Hall de pr\u00e9cision Hangzhi<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Comment fonctionnent les capteurs de courant \u00e0 effet Hall<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Capteurs de courant \u00e0 effet Hall en boucle ouverte<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Lorsque le courant primaire IP circule dans un long fil, un champ magn\u00e9tique est g\u00e9n\u00e9r\u00e9 autour du fil. L'ampleur de ce champ magn\u00e9tique est proportionnelle au courant circulant dans le fil. Le champ magn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 se rassemble dans l\u2019anneau magn\u00e9tique et traverse l\u2019entrefer de l\u2019anneau magn\u00e9tique. L'\u00e9l\u00e9ment Hall mesure et amplifie la sortie, et sa tension de sortie VS refl\u00e8te avec pr\u00e9cision le courant primaire IP. La sortie nominale g\u00e9n\u00e9rale est calibr\u00e9e \u00e0 4 V.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Principe du capteur de courant Hall en boucle ouverte<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Capteurs de courant \u00e0 effet Hall \u00e0 balance magn\u00e9tique (boucle ferm\u00e9e)<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Lorsque le courant primaire IP circule dans un long fil, un champ magn\u00e9tique est g\u00e9n\u00e9r\u00e9 autour du fil. L'ampleur de ce champ magn\u00e9tique est proportionnelle au courant circulant dans le fil. Le champ magn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 se rassemble dans l\u2019anneau magn\u00e9tique et traverse l\u2019entrefer de l\u2019anneau magn\u00e9tique. L'\u00e9l\u00e9ment Hall mesure et amplifie la sortie, et sa tension de sortie VS refl\u00e8te avec pr\u00e9cision le courant primaire IP. La sortie nominale g\u00e9n\u00e9rale est calibr\u00e9e \u00e0 4 V.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e_Principe du capteur de courant Hall \u00e0 balance magn\u00e9tique<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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The magnetic balance current sensor is also called a compensation sensor, that is, the magnetic field generated by the primary current Ip at the magnetic gathering ring is compensated by the magnetic field generated by a secondary coil current, and the compensation current Is accurately reflects the primary current Ip, thus Make the Hall device in the working state of detecting zero magnetic flux<\/a>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Le processus de travail sp\u00e9cifique est le suivant\u00a0: lorsqu'un courant traverse le circuit principal, le champ magn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 sur le fil est collect\u00e9 par l'anneau magn\u00e9tique et induit vers le dispositif Hall, et la sortie du signal g\u00e9n\u00e9r\u00e9 est utilis\u00e9e pour piloter le tube de puissance et le rendre conduite, obtenant ainsi une compensation Courant Est. Ce courant traverse l'enroulement multitours pour g\u00e9n\u00e9rer un champ magn\u00e9tique exactement oppos\u00e9 au champ magn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par le courant mesur\u00e9, compensant ainsi le champ magn\u00e9tique d'origine et r\u00e9duisant progressivement la sortie du dispositif Hall. Lorsque le champ magn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 en multipliant Ip et le nombre de tours est \u00e9gal, Is n'augmentera plus. A cette \u00e9poque, le dispositif Hall joue le r\u00f4le d'indiquer un flux magn\u00e9tique nul. A ce moment, Ip peut \u00eatre test\u00e9 par Is. Lorsque Ip change, l'\u00e9quilibre est d\u00e9truit et le dispositif Hall a une sortie de signal, c'est-\u00e0-dire que le processus ci-dessus est r\u00e9p\u00e9t\u00e9 pour atteindre \u00e0 nouveau l'\u00e9quilibre. Tout changement dans le courant mesur\u00e9 perturbera cet \u00e9quilibre. Une fois que le champ magn\u00e9tique est d\u00e9s\u00e9quilibr\u00e9, l\u2019appareil Hall dispose d\u2019une sortie de signal. Une fois la puissance amplifi\u00e9e, un courant correspondant circule imm\u00e9diatement dans l'enroulement secondaire pour compenser le champ magn\u00e9tique d\u00e9s\u00e9quilibr\u00e9. Du d\u00e9s\u00e9quilibre du champ magn\u00e9tique \u00e0 la balance, le temps requis est th\u00e9oriquement inf\u00e9rieur \u00e0 1 \u03bcs, ce qui est un processus d'\u00e9quilibre dynamique. Par cons\u00e9quent, d\u2019un point de vue macro, les amp\u00e8res-tours du courant de compensation secondaire sont \u00e9gaux aux amp\u00e8res-tours du courant primaire mesur\u00e9 \u00e0 tout moment.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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La principale diff\u00e9rence entre le capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e et le capteur de courant Hall en boucle ouverte<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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A. Diff\u00e9rence de bande passante
Au microscope, le champ magn\u00e9tique au niveau de l'entrefer change toujours pr\u00e8s de z\u00e9ro. Comme le champ magn\u00e9tique change tr\u00e8s peu, le changement de fr\u00e9quence peut \u00eatre plus rapide. Par cons\u00e9quent, le capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e a un temps de r\u00e9ponse rapide. La bande passante r\u00e9elle du capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e peut g\u00e9n\u00e9ralement atteindre plus de 100 kHz. La bande passante du capteur de courant Hall en boucle ouverte est g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9troite, par exemple : la bande passante du capteur de courant Hall en boucle ouverte commun est d'environ 3 kHz.
B. Diff\u00e9rence de pr\u00e9cision
La sortie du c\u00f4t\u00e9 secondaire du capteur de courant Hall en boucle ouverte est proportionnelle \u00e0 l'intensit\u00e9 de l'induction magn\u00e9tique au niveau de l'entrefer du noyau magn\u00e9tique, et le noyau magn\u00e9tique est constitu\u00e9 de mat\u00e9riaux \u00e0 haute perm\u00e9abilit\u00e9 magn\u00e9tique. Les effets non lin\u00e9aires et d'hyst\u00e9r\u00e9sis sont des caract\u00e9ristiques inh\u00e9rentes \u00e0 tous les mat\u00e9riaux \u00e0 haute perm\u00e9abilit\u00e9 magn\u00e9tique. Par cons\u00e9quent, le capteur de courant Hall en boucle ouverte a g\u00e9n\u00e9ralement un mauvais angle de lin\u00e9arit\u00e9 et la sortie du c\u00f4t\u00e9 secondaire sera diff\u00e9rente lorsque le signal du c\u00f4t\u00e9 primaire monte et descend. La pr\u00e9cision du capteur de courant Hall en boucle ouverte est g\u00e9n\u00e9ralement pire que celle du 1%. \u00c9tant donn\u00e9 que le capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e fonctionne dans un \u00e9tat de flux nul, l'effet de non-lin\u00e9arit\u00e9 et d'hyst\u00e9r\u00e9sis du noyau magn\u00e9tique n'affectera pas la sortie, et une meilleure lin\u00e9arit\u00e9 et une plus grande pr\u00e9cision peuvent \u00eatre obtenues. La pr\u00e9cision du capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e peut g\u00e9n\u00e9ralement atteindre 0,2%.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Param\u00e8tres techniques principaux du capteur de courant \u00e0 effet Hall<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Tension d'alimentation VA du capteur de courant Hall<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La tension d'alimentation du capteur VA fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la tension d'alimentation du capteur de courant, qui doit \u00eatre comprise dans la plage sp\u00e9cifi\u00e9e par le capteur. Au-del\u00e0 de cette plage, le capteur ne peut pas fonctionner normalement ou la fiabilit\u00e9 est r\u00e9duite. De plus, la tension d'alimentation VA du capteur est divis\u00e9e en tension d'alimentation positive VA+ et tension d'alimentation n\u00e9gative VA-. Il est \u00e0 noter que pour les capteurs \u00e0 alimentation monophas\u00e9e, sa tension d'alimentation VAmin est le double de celle de l'alimentation biphas\u00e9e VAmin, sa plage de mesure doit donc \u00eatre sup\u00e9rieure \u00e0 celle des capteurs bi-alimentation.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Plage de mesure Ipmax<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Il fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la valeur de courant maximale qui peut \u00eatre mesur\u00e9e par le capteur de courant, et la plage de mesure est g\u00e9n\u00e9ralement sup\u00e9rieure \u00e0 la valeur nominale standard IPN.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Valeur nominale standard IPN et courant de sortie nominal ISN<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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IPN fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la valeur nominale standard que le capteur de courant peut tester, exprim\u00e9e en valeur efficace (Arms), et la taille de l'IPN est li\u00e9e au mod\u00e8le du produit capteur. ISN fait r\u00e9f\u00e9rence au courant de sortie nominal du capteur de courant, g\u00e9n\u00e9ralement 10 ~ 400 mA, bien s\u00fbr, il peut varier selon certains mod\u00e8les. Si le courant de sortie traverse la r\u00e9sistance de mesure R, un signal de sortie de tension de plusieurs volts proportionnel au courant primaire peut \u00eatre obtenu.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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ISO actuel de d\u00e9calage<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Le courant de d\u00e9calage est \u00e9galement appel\u00e9 courant r\u00e9siduel ou courant r\u00e9siduel, qui est principalement caus\u00e9 par l'\u00e9tat de fonctionnement instable des \u00e9l\u00e9ments Hall ou des amplificateurs op\u00e9rationnels dans les circuits \u00e9lectroniques. Lorsque le capteur de courant est produit, \u00e0 25\u00b0C et IP=0, le courant de d\u00e9calage a \u00e9t\u00e9 ajust\u00e9 au minimum, mais le capteur g\u00e9n\u00e9rera une certaine quantit\u00e9 de courant de d\u00e9calage lorsqu'il quittera la ligne de production.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Lin\u00e9arit\u00e9<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La lin\u00e9arit\u00e9 d\u00e9termine le degr\u00e9 auquel le signal de sortie du capteur (courant c\u00f4t\u00e9 secondaire I0) est proportionnel au signal d'entr\u00e9e (courant c\u00f4t\u00e9 primaire I) dans la plage de mesure.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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d\u00e9rive de temp\u00e9rature<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Le courant de d\u00e9calage ISO est calcul\u00e9 \u00e0 25\u00b0C. Lorsque la temp\u00e9rature ambiante autour de l'\u00e9lectrode Hall change, l'ISO change. Par cons\u00e9quent, il est important de prendre en compte la variation maximale du courant de d\u00e9calage ISO, o\u00f9 IOT fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la valeur de d\u00e9rive de temp\u00e9rature dans le tableau des performances actuelles du capteur.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Capacit\u00e9 de surcharge<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La capacit\u00e9 de surcharge du capteur de courant signifie que lorsqu'une surcharge de courant se produit, le courant primaire augmentera toujours en dehors de la plage de mesure, et la dur\u00e9e du courant de surcharge peut \u00eatre tr\u00e8s courte et la valeur de surcharge peut d\u00e9passer la valeur admissible du capteur. . G\u00e9n\u00e9ralement, cela ne peut pas \u00eatre mesur\u00e9, mais cela n\u2019endommagera pas le capteur.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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pr\u00e9cision<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La pr\u00e9cision des capteurs \u00e0 effet Hall d\u00e9pend du courant nominal standard IPN. \u00c0 +25\u00b0C, la pr\u00e9cision de mesure du capteur a une certaine influence sur le courant primaire, et l'influence du courant de d\u00e9calage, de la lin\u00e9arit\u00e9 et de la d\u00e9rive de temp\u00e9rature doit \u00e9galement \u00eatre prise en compte lors de l'\u00e9valuation de la pr\u00e9cision du capteur.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Applications des capteurs de courant \u00e0 effet Hall <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, un grand nombre de transistors, redresseurs et thyristors de haute puissance ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s dans les syst\u00e8mes d'automatisation, et les circuits de r\u00e9gulation de vitesse de conversion de fr\u00e9quence alternative et de modulation de largeur d'impulsion ont \u00e9t\u00e9 largement utilis\u00e9s, de sorte que le circuit n'est plus seulement le traditionnel 50 -onde sinuso\u00efdale de cycle, et diff\u00e9rents types d'ondes sinuso\u00efdales sont apparus. forme d'onde. Pour ce type de circuit, la m\u00e9thode de mesure traditionnelle ne peut pas refl\u00e9ter sa forme d'onde r\u00e9elle, et les composants de d\u00e9tection de courant et de tension ne sont pas adapt\u00e9s \u00e0 la d\u00e9tection et \u00e0 la d\u00e9tection de formes d'onde de courant moyenne-haute fr\u00e9quence et di\/dt \u00e9lev\u00e9.
Capteurs \u00e0 effet Hall capables de mesurer le courant et la tension de formes d'onde arbitraires. La borne de sortie peut v\u00e9ritablement refl\u00e9ter les param\u00e8tres de forme d'onde du courant ou de la tension de la borne d'entr\u00e9e. Visant l'inconv\u00e9nient courant de la d\u00e9rive de temp\u00e9rature importante dans les capteurs \u00e0 effet Hall, un circuit de compensation est utilis\u00e9 pour le contr\u00f4le, ce qui r\u00e9duit efficacement l'influence de la temp\u00e9rature sur la pr\u00e9cision des mesures et garantit une mesure pr\u00e9cise\u00a0; il pr\u00e9sente les caract\u00e9ristiques d'une haute pr\u00e9cision, d'une installation pratique et d'un prix bas.
Les capteurs \u00e0 effet Hall sont largement utilis\u00e9s dans les dispositifs de contr\u00f4le de vitesse de conversion de fr\u00e9quence, les dispositifs onduleurs, les alimentations UPS, les alimentations de communication, les machines \u00e0 souder \u00e9lectriques, les locomotives \u00e9lectriques, les sous-stations, les machines-outils CNC, le placage \u00e9lectrolytique, la surveillance par micro-ordinateur, la surveillance du r\u00e9seau \u00e9lectrique et d'autres installations qui besoin d'isoler et de d\u00e9tecter le courant et la tension.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Les capteurs de courant Hall, en particulier les capteurs de courant Hall en boucle ferm\u00e9e, ont \u00e9t\u00e9 largement utilis\u00e9s dans le domaine de la mesure et du contr\u00f4le industriels en raison de leurs caract\u00e9ristiques de large bande de fr\u00e9quences, AC et DC, et de leur difficult\u00e9 \u00e0 saturation magn\u00e9tique. Cependant, les capteurs de courant Hall pr\u00e9sentent \u00e9galement certains inconv\u00e9nients :
1. Compar\u00e9 au transformateur de courant \u00e9lectromagn\u00e9tique, son courant secondaire est faible et sa capacit\u00e9 anti-interf\u00e9rence est relativement faible\u00a0;
2. Sensible \u00e0 l'influence du champ magn\u00e9tique environnemental, r\u00e9duisant la pr\u00e9cision de la mesure\u00a0;
3. G\u00e9n\u00e9ralement, l'indice de diff\u00e9rence angulaire n'est pas fourni et lorsqu'il est utilis\u00e9 pour la mesure de puissance, la source de l'erreur du syst\u00e8me ne peut pas \u00eatre retrac\u00e9e.
Il est g\u00e9n\u00e9ralement recommand\u00e9 d'utiliser des capteurs de courant Hall \u00e0 des fins de contr\u00f4le n'impliquant pas de mesure de puissance ou n'exigeant pas une grande pr\u00e9cision\u00a0; pour la mesure de puissance ou d'\u00e9nergie des circuits sinuso\u00efdaux \u00e0 fr\u00e9quence industrielle, des transformateurs de courant \u00e9lectromagn\u00e9tiques sont recommand\u00e9s.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Applications des capteurs de courant Hall - Comparaison avec d'autres composants de d\u00e9tection<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Dans le pass\u00e9, les composants couramment utilis\u00e9s pour d\u00e9tecter le courant \u00e9taient les shunts et les transformateurs de courant.
Le plus gros probl\u00e8me li\u00e9 \u00e0 l\u2019utilisation de shunts est qu\u2019il n\u2019y a pas d\u2019isolation galvanique entre l\u2019entr\u00e9e et la sortie. De plus, lorsqu'on utilise un shunt pour d\u00e9tecter une haute fr\u00e9quence ou un courant important, il est in\u00e9vitablement inductif, de sorte que la connexion du shunt affecte non seulement la forme d'onde du courant mesur\u00e9, mais ne peut pas non plus transmettre v\u00e9ritablement des formes d'onde non sinuso\u00efdales.
Le transformateur de courant a une grande pr\u00e9cision sous la fr\u00e9quence de travail sp\u00e9cifi\u00e9e, mais la plage de fr\u00e9quences \u00e0 laquelle il peut s'adapter est tr\u00e8s \u00e9troite, en particulier il ne peut pas transmettre de courant continu. De plus, il y a un courant d'excitation lorsque le transformateur de courant fonctionne, c'est donc un \u00e9l\u00e9ment inductif, et pr\u00e9sente les m\u00eames inconv\u00e9nients que le shunt.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Application du capteur de courant Hall - questions n\u00e9cessitant une attention particuli\u00e8re<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Comme les capteurs de courant conventionnels, les capteurs de courant Hall g\u00e9n\u00e9raux ont quatre broches, positive (+), n\u00e9gative (-), borne de mesure (M) et masse (0), mais les capteurs de courant filaires n'ont pas ces quatre broches. , mais il y a trois fils rouge, noir, jaune et vert, qui correspondent respectivement au p\u00f4le positif, au p\u00f4le n\u00e9gatif, \u00e0 la borne de mesure et \u00e0 la masse. Dans le m\u00eame temps, la plupart des capteurs comportent un trou int\u00e9rieur et le fil doit passer par le trou int\u00e9rieur lors de la mesure du courant primaire. La taille de l'ouverture a une relation in\u00e9vitable avec le mod\u00e8le du produit et la taille du courant mesur\u00e9.<\/p>

Quel que soit le type de capteur de courant, le c\u00e2blage des broches doit \u00eatre connect\u00e9 selon les conditions not\u00e9es dans le manuel lors de l'installation.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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1) Lors de la mesure du courant alternatif, il est obligatoire d'utiliser une alimentation bipolaire. C'est-\u00e0-dire que le p\u00f4le positif (+) du capteur est connect\u00e9 \u00e0 la borne \u00ab +VA \u00bb de l'alimentation et le p\u00f4le n\u00e9gatif est connect\u00e9 \u00e0 la borne \u00ab -VA \u00bb de l'alimentation. Cette connexion est appel\u00e9e alimentation bipolaire. Dans le m\u00eame temps, la borne de mesure (M) est connect\u00e9e \u00e0 la borne \u00ab 0 V \u00bb de l\u2019alimentation via une r\u00e9sistance (type flux magn\u00e9tique nul \u00e0 un seul doigt).
2) Lors de la mesure du courant continu, une alimentation unipolaire ou monophas\u00e9e peut \u00eatre utilis\u00e9e, c'est-\u00e0-dire que le p\u00f4le positif ou le p\u00f4le n\u00e9gatif est court-circuit\u00e9 avec la borne \u00ab 0 V \u00bb, de sorte qu'une seule \u00e9lectrode soit connect\u00e9e.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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De plus, l'utilisation, le mod\u00e8le, la gamme et l'environnement d'installation du produit doivent \u00eatre pleinement pris en compte lors de l'installation. Par exemple, le capteur doit \u00eatre install\u00e9 dans un endroit propice \u00e0 la dissipation thermique.
En plus d'installer le c\u00e2blage, l'\u00e9talonnage et l'\u00e9talonnage instantan\u00e9s et de pr\u00eater attention \u00e0 l'environnement de travail du capteur, vous devez \u00e9galement faire attention aux \u00e9l\u00e9ments suivants pour garantir la pr\u00e9cision du test\u00a0:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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1) Le fil primaire doit \u00eatre plac\u00e9 au centre du trou int\u00e9rieur du capteur et ne doit pas \u00eatre polaris\u00e9 autant que possible\u00a0;
2) Remplissez le plus compl\u00e8tement possible le trou int\u00e9rieur du capteur avec le fil primaire, sans laisser d'espace ;
3) Le courant \u00e0 mesurer doit \u00eatre proche de la valeur nominale standard IPN du capteur et la diff\u00e9rence ne doit pas \u00eatre trop grande. Si les conditions sont limit\u00e9es, il n'y a qu'un seul capteur avec une valeur nominale \u00e9lev\u00e9e \u00e0 port\u00e9e de main et la valeur actuelle \u00e0 mesurer est bien inf\u00e9rieure \u00e0 la valeur nominale. Afin d'am\u00e9liorer la pr\u00e9cision de la mesure, le fil primaire peut \u00eatre enroul\u00e9 plusieurs fois pour le rendre proche de la valeur nominale. Par exemple, lorsqu'un capteur d'une valeur nominale de 100 A est utilis\u00e9 pour mesurer un courant de 10 A, afin d'am\u00e9liorer la pr\u00e9cision, le fil primaire peut \u00eatre enroul\u00e9 dix fois autour du centre du trou int\u00e9rieur du capteur (en g\u00e9n\u00e9ral, NP=1\u00a0; dans un cercle dans le trou int\u00e9rieur, NP= 2\u00a0;\u2026;Neuf cercles, NP=10, puis NP\u00d710A=100A est \u00e9gal \u00e0 la valeur nominale du capteur, ce qui peut am\u00e9liorer la pr\u00e9cision).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Le capteur de courant Hall subira-t-il une saturation magn\u00e9tique\u00a0?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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qu'est-ce que le ph\u00e9nom\u00e8ne de saturation magn\u00e9tique ?<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Une substance ferromagn\u00e9tique ou ferrimagn\u00e9tique est dans un \u00e9tat o\u00f9 la polarisation magn\u00e9tique ou l'aimantation n'augmente pas de mani\u00e8re significative avec l'augmentation de l'intensit\u00e9 du champ magn\u00e9tique.
En raison de la limitation de la structure physique du mat\u00e9riau magn\u00e9tique perm\u00e9able, le flux magn\u00e9tique qui passe ne peut pas augmenter infiniment. Peu importe que vous augmentiez le courant ou le nombre de tours, le flux magn\u00e9tique traversant un certain volume de mat\u00e9riau magn\u00e9tique perm\u00e9able n'augmentera plus jusqu'\u00e0 une certaine quantit\u00e9 et la saturation magn\u00e9tique sera atteinte. .
Supposons qu'il y ait un \u00e9lectro-aimant, lorsqu'un courant unitaire est appliqu\u00e9, l'intensit\u00e9 du champ magn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 est de 1, lorsque le courant augmente \u00e0 2, l'intensit\u00e9 du champ magn\u00e9tique augmente \u00e0 2,3, lorsque le courant est de 5, l'intensit\u00e9 du champ magn\u00e9tique est de 7, mais le courant atteint 6. Lorsque l'intensit\u00e9 du champ magn\u00e9tique est toujours de 7, si le courant augmente encore, l'intensit\u00e9 du champ magn\u00e9tique est de 7 et n'augmente plus. A cette \u00e9poque, on dit que l'\u00e9lectro-aimant a une saturation magn\u00e9tique.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Risques de saturation magn\u00e9tique<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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L'int\u00e9rieur du capteur de courant Hall comprend des mat\u00e9riaux \u00e0 haute perm\u00e9abilit\u00e9 magn\u00e9tique. Une fois que les mat\u00e9riaux \u00e0 haute perm\u00e9abilit\u00e9 magn\u00e9tique sont satur\u00e9s magn\u00e9tiquement, le courant secondaire (ou la tension) du capteur ne changera plus en fonction de la variation du courant primaire, ce qui entra\u00eenera des erreurs de mesure ou des d\u00e9faillances de protection du circuit secondaire. Une saturation magn\u00e9tique temporaire peut \u00e9galement provoquer un \u00e9chauffement excessif du mat\u00e9riau conducteur magn\u00e9tique et endommager l'isolation entre le circuit primaire et le circuit secondaire du capteur de courant Hall, mettant en danger l'\u00e9quipement et la s\u00e9curit\u00e9 personnelle.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Probl\u00e8me de saturation magn\u00e9tique du capteur de courant Hall<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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De nombreux fabricants de capteurs de courant Hall vantent \u00e9galement l\u2019absence de saturation magn\u00e9tique comme un avantage important des capteurs de courant Hall dans leurs mat\u00e9riaux techniques. L'absence de saturation magn\u00e9tique du capteur de courant Hall est presque l'un des principaux avantages du capteur de courant Hall largement reconnu depuis son application.
Est-ce la v\u00e9rit\u00e9 ?
En fait, le capteur de courant Hall contient un noyau magn\u00e9tique non lin\u00e9aire, qui d\u00e9termine d\u00e9j\u00e0 que le capteur de courant Hall sera satur\u00e9 magn\u00e9tiquement dans certaines circonstances !<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Probl\u00e8me de saturation magn\u00e9tique du capteur de courant Hall en boucle ouverte<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La figure ci-dessous est un diagramme sch\u00e9matique de la courbe de magn\u00e9tisation typique de tous les mat\u00e9riaux \u00e0 haute perm\u00e9abilit\u00e9 magn\u00e9tique\u00a0:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Courbe de magn\u00e9tisation du noyau du capteur de courant Hall<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Sur la figure, Oa' est le segment non lin\u00e9aire initial, a'a" est le segment lin\u00e9aire et a"a est la r\u00e9gion de saturation. Comme nous le savons tous, afin d'obtenir de meilleurs r\u00e9sultats de mesure, qu'il s'agisse d'un capteur de courant Hall en boucle ouverte ou d'un transformateur \u00e9lectromagn\u00e9tique, une section pr\u00e9sentant une meilleure lin\u00e9arit\u00e9 dans la courbe d'aimantation sera utilis\u00e9e comme plage de travail. En d\u2019autres termes, tant que l\u2019induction magn\u00e9tique d\u00e9passe une certaine plage dans la r\u00e9gion lin\u00e9aire, une saturation magn\u00e9tique se produira.
Par rapport au transformateur \u00e9lectromagn\u00e9tique, il n'y a qu'une seule raison \u00e0 la saturation magn\u00e9tique du capteur de courant Hall en boucle ouverte, c'est-\u00e0-dire que le courant primaire est suffisamment important.
Cela ne provoquera pas de saturation magn\u00e9tique en raison de la faible fr\u00e9quence du courant, ce qui constitue l'avantage du capteur de courant Hall ainsi que la caract\u00e9ristique de saturation magn\u00e9tique du capteur de courant Hall en boucle ouverte.
En revanche, le transformateur \u00e9lectromagn\u00e9tique pr\u00e9sente \u00e9galement un avantage, c'est-\u00e0-dire que la charge secondaire est suffisamment petite, m\u00eame s'il y a beaucoup de surcharge, la saturation magn\u00e9tique ne se produira pas.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Probl\u00e8me de saturation magn\u00e9tique du capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Le probl\u00e8me de saturation magn\u00e9tique du capteur de courant Hall en boucle ouverte est relativement simple. En revanche, le probl\u00e8me de saturation magn\u00e9tique du capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e semble incompr\u00e9hensible, car le flux magn\u00e9tique dans le noyau magn\u00e9tique est nul lorsque le capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e fonctionne normalement. , sous flux magn\u00e9tique nul, il ne sera naturellement pas satur\u00e9.
Mais cela ne sera possible que dans des conditions normales de travail !
En fait, m\u00eame si le probl\u00e8me de saturation magn\u00e9tique du transformateur de courant \u00e9lectromagn\u00e9tique ou du capteur de courant Hall en boucle ouverte se produit dans des conditions de travail anormales telles qu'une surcharge, une basse fr\u00e9quence et une charge importante, il ne se produira pas dans des conditions de travail normales. Saturation magn\u00e9tique !
Il ressort du principe de fonctionnement du capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e qu'un flux magn\u00e9tique nul est \u00e9tabli en partant du principe que le champ magn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par l'enroulement de compensation c\u00f4t\u00e9 secondaire peut compenser le champ magn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par le conducteur c\u00f4t\u00e9 primaire. Alors, le capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e peut-il maintenir ce flux nul en toutes circonstances ?<\/p>

\u00c9videmment pas!
A. Lorsque le capteur n'est pas aliment\u00e9, l'enroulement de compensation c\u00f4t\u00e9 secondaire ne g\u00e9n\u00e8re pas de courant. \u00c0 l'heure actuelle, le capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e est \u00e9quivalent \u00e0 un capteur de courant Hall en boucle ouverte. Tant que le courant primaire est suffisamment important, une saturation magn\u00e9tique se produira.
B. Alimentation normale, mais le courant primaire est trop important. En effet, le courant que l'enroulement de compensation secondaire peut g\u00e9n\u00e9rer est apr\u00e8s tout limit\u00e9. Lorsque le champ magn\u00e9tique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par le courant primaire est sup\u00e9rieur au champ magn\u00e9tique maximum que l'enroulement de compensation secondaire peut g\u00e9n\u00e9rer, l'\u00e9quilibre magn\u00e9tique est rompu et un champ magn\u00e9tique traverse le noyau magn\u00e9tique. Lorsque le courant continue d\u2019augmenter, le champ magn\u00e9tique dans le noyau magn\u00e9tique augmente \u00e9galement. Lorsque le courant primaire est suffisamment important, le capteur de courant Hall en boucle ferm\u00e9e entre dans un \u00e9tat de saturation magn\u00e9tique\u00a0!
Par rapport aux transformateurs de courant \u00e9lectromagn\u00e9tiques et aux capteurs de courant Hall en boucle ouverte, la saturation magn\u00e9tique des capteurs de courant Hall en boucle ferm\u00e9e est moins susceptible de se produire, mais cela ne signifie pas qu'elle ne se produira pas. Une mauvaise utilisation ou une surcharge \u00e0 long terme peuvent \u00e9galement provoquer une saturation magn\u00e9tique.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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