{"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":"czujnik-pradu-z-efektem-halla","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hangzhiprecision.com\/pl\/knowledge-center\/hall-effect-current-sensor\/","title":{"rendered":"Co to jest czujnik pr\u0105du z efektem Halla?"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

. Czujnik pr\u0105du z efektem Halla<\/a> to urz\u0105dzenie elektroniczne, kt\u00f3re mierzy pr\u0105d przep\u0142ywaj\u0105cy przez przewodnik, wykorzystuj\u0105c zjawisko Halla. Efekt Halla to zasada fizyczna, zgodnie z kt\u00f3r\u0105 r\u00f3\u017cnica napi\u0119cia, zwana napi\u0119ciem Halla, powstaje w przewodniku, gdy jest on wystawiony na dzia\u0142anie pola magnetycznego prostopad\u0142ego do kierunku przep\u0142ywu pr\u0105du. Czujniki pr\u0105du z efektem Halla wykorzystuj\u0105 to zjawisko do precyzyjnego pomiaru wielko\u015bci pr\u0105du przep\u0142ywaj\u0105cego przez przewodnik bez konieczno\u015bci bezpo\u015bredniego kontaktu elektrycznego.<\/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

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Co to jest efekt Halla? <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Kiedy odkryto efekt Halla i jak dzia\u0142a? <\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Efekt Halla zosta\u0142 odkryty przez ameryka\u0144skiego fizyka Halla w 1879 roku. Gdy pr\u0105d przep\u0142ywa przez przewodnik w polu magnetycznym, w przewodniku powstaje r\u00f3\u017cnica potencja\u0142\u00f3w prostopad\u0142a do kierunku pr\u0105du i kierunku pola magnetycznego. Wielko\u015b\u0107 r\u00f3\u017cnicy potencja\u0142\u00f3w jest proporcjonalna do pionowej sk\u0142adowej indukcji magnetycznej i wielko\u015bci pr\u0105du. W p\u00f3\u0142przewodnikach efekt Halla jest jeszcze bardziej wyra\u017any.<\/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

\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Wyja\u015bnienie\t\t\t\t\t\t\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
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Efekt Halla to zasadniczo ugi\u0119cie poruszaj\u0105cych si\u0119 na\u0142adowanych cz\u0105stek w polu magnetycznym spowodowane si\u0142\u0105 Lorentza. Kiedy na\u0142adowane cz\u0105stki (elektrony lub dziury) s\u0105 zamkni\u0119te w materiale sta\u0142ym, to ugi\u0119cie prowadzi do akumulacji \u0142adunk\u00f3w dodatnich i ujemnych w kierunku prostopad\u0142ym do pr\u0105du i pola magnetycznego, tworz\u0105c w ten spos\u00f3b dodatkowe poprzeczne pole elektryczne, czyli tzw. pole elektryczne EH.
Pr\u0105d IS przep\u0142ywa przez element Halla typu N lub P, kierunek pola magnetycznego B jest prostopad\u0142y do kierunku pr\u0105du IS, a kierunek pola magnetycznego jest od wewn\u0105trz na zewn\u0105trz. W przypadku p\u00f3\u0142przewodnik\u00f3w typu N i p\u00f3\u0142przewodnik\u00f3w typu P wygenerowane kierunki s\u0105 takie, jak pokazano w Sali po lewej i prawej stronie. Pole elektryczne EH (na tej podstawie mo\u017cna oceni\u0107 w\u0142a\u015bciwo\u015bci elementu Halla \u2013 typu N lub typu P).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

R\u00f3\u017cnica potencja\u0142\u00f3w Halla EH zapobiega dalszemu przesuwaniu si\u0119 no\u015bnik\u00f3w na bok. Kiedy poprzeczna si\u0142a pola elektrycznego FE i si\u0142a Lorentza FB do\u015bwiadczana przez no\u015bniki s\u0105 r\u00f3wne, akumulacja \u0142adunk\u00f3w po obu stronach elementu Halla osi\u0105ga dynamiczn\u0105 r\u00f3wnowag\u0119.
poniewa\u017c:
FE=eEH, FB=evB,
W zwi\u0105zku z tym:
eEH=eVB (1)
Za\u0142\u00f3\u017cmy, \u017ce szeroko\u015b\u0107 pr\u00f3bki wynosi b, grubo\u015b\u0107 d, a st\u0119\u017cenie no\u015bnika wynosi n, w\u00f3wczas:
IS=nevbd (2)
Ze wzor\u00f3w (1) i (2) mo\u017cemy otrzyma\u0107:
R\u00f3\u017cnica potencja\u0142\u00f3w Halla UH=EHb=(1\/ne)(ISB\/d)=RH(ISB\/d)
RH=1\/ne to wsp\u00f3\u0142czynnik Halla materia\u0142u, kt\u00f3ry jest wa\u017cnym parametrem odzwierciedlaj\u0105cym si\u0142\u0119 efektu Halla materia\u0142u.
Dla sta\u0142ego elementu Halla grubo\u015b\u0107 d jest sta\u0142a, a KH jest wsp\u00f3\u0142czynnikiem Halla elementu Halla, kt\u00f3ry mo\u017cna uzyska\u0107:
UH=KHISB (3)
Oznacza to, \u017ce r\u00f3\u017cnica potencja\u0142\u00f3w Halla UH jest proporcjonalna do pr\u0105du IS i indukcji magnetycznej B.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Zastosowania efektu Halla<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Wykorzystuj\u0105c efekt Halla, mo\u017cna wykona\u0107 czujniki prze\u0142\u0105czaj\u0105ce i czujniki liniowe. Prze\u0142\u0105cznikowe czujniki Halla s\u0105 szeroko stosowane w pomiarach po\u0142o\u017cenia, przemieszczenia i pr\u0119dko\u015bci, a liniowe czujniki Halla s\u0105 szeroko stosowane w pomiarach pola magnetycznego, pr\u0105du i napi\u0119cia.
W ostatnich latach wzrasta zapotrzebowanie na pomiary energii elektrycznej o zmiennej cz\u0119stotliwo\u015bci, o cz\u0119stotliwo\u015bci innej ni\u017c sieciowa i charakterystyce niesinusoidalnej. Ze wzgl\u0119du na w\u0105ski zakres zastosowa\u0144 transformator\u00f3w elektromagnetycznych, w por\u00f3wnaniu z odpowiednimi pasmami cz\u0119stotliwo\u015bci czujnik\u00f3w napi\u0119cia i pr\u0105du Halla Wide i mog\u0105 by\u0107 stosowane do pomiaru pr\u0105du sta\u0142ego, perspektywy rynkowe s\u0105 szerokie.
Jednak w celu dok\u0142adnego pomiaru mocy o zmiennej cz\u0119stotliwo\u015bci w z\u0142o\u017conym \u015brodowisku elektromagnetycznym, ze wzgl\u0119du na wra\u017cliwo\u015b\u0107 czujnika Halla na pole magnetyczne, nale\u017cy zwr\u00f3ci\u0107 szczeg\u00f3ln\u0105 uwag\u0119 na zastosowanie. Ponadto, poniewa\u017c czujniki napi\u0119cia i pr\u0105du Halla s\u0105 u\u017cywane g\u0142\u00f3wnie do pomiaru napi\u0119cia i pr\u0105du w celach kontrolnych, producenci zazwyczaj nie dostarczaj\u0105 wska\u017anik\u00f3w r\u00f3\u017cnicy k\u0105t\u00f3w, kt\u00f3re s\u0105 krytyczne dla pomiaru mocy. W sytuacjach wymagaj\u0105cych dok\u0142adnego pomiaru mocy nale\u017cy u\u017cywa\u0107 ich ostro\u017cnie.
Krajowa Stacja Metrologiczna Przyrz\u0105d\u00f3w Pomiarowych Mocy Przeliczaj\u0105cej Cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 przeprowadzi\u0142a wyrywkowe kontrole niekt\u00f3rych popularnych typ\u00f3w czujnik\u00f3w napi\u0119cia i pr\u0105du Halla. Przy 50 Hz wska\u017anik r\u00f3\u017cnicy k\u0105t\u00f3w wynosi od 20\u2032 do 240\u2032, w por\u00f3wnaniu z 10\u2032 w przypadku transformatora elektromagnetycznego o poziomie 0,2. Innymi s\u0142owy, wska\u017anik r\u00f3\u017cnicy k\u0105towej jest s\u0142aby i w przypadku niskiego wsp\u00f3\u0142czynnika mocy ma du\u017cy wp\u0142yw na dok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru mocy.
<\/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

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Jak dzia\u0142aj\u0105 i rodzaje czujnik\u00f3w pr\u0105du Halla <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Podsumowanie czujnik\u00f3w pr\u0105du z efektem Halla<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Czujniki pr\u0105du Halla obejmuj\u0105 typy z p\u0119tl\u0105 otwart\u0105 i zamkni\u0119t\u0105. Wi\u0119kszo\u015b\u0107 precyzyjnych czujnik\u00f3w pr\u0105du Halla ma p\u0119tl\u0119 zamkni\u0119t\u0105. Czujnik pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej opiera si\u0119 na zasadzie Halla r\u00f3wnowagi magnetycznej, czyli zasadzie p\u0119tli zamkni\u0119tej. Gdy wytwarza si\u0119 pr\u0105d pierwotny IP, strumie\u0144 magnetyczny jest skupiany w obwodzie magnetycznym poprzez wysokiej jako\u015bci rdze\u0144 magnetyczny, element Halla jest mocowany w szczelinie powietrznej w celu wykrycia strumienia magnetycznego, a pr\u0105d kompensacji zwrotnej jest wyprowadzany przez wieloobrotowy cewka nawini\u0119ta na rdze\u0144 magnetyczny, kt\u00f3ra s\u0142u\u017cy do kompensacji wytwarzania pr\u0105du IP po stronie pierwotnej. Strumie\u0144 magnetyczny, dzi\u0119ki czemu strumie\u0144 magnetyczny w obwodzie magnetycznym jest zawsze utrzymywany na poziomie zera. Po przetworzeniu w specjalnym obwodzie zacisk wyj\u015bciowy czujnika mo\u017ce generowa\u0107 zmian\u0119 pr\u0105du, kt\u00f3ra dok\u0142adnie odzwierciedla pr\u0105d strony pierwotnej.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\"HIT\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Wymiana precyzyjnych czujnik\u00f3w pr\u0105du Halla firmy 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
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Jak dzia\u0142aj\u0105 czujniki pr\u0105du z efektem Halla<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Czujniki pr\u0105du z efektem Halla w otwartej p\u0119tli<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Gdy pr\u0105d pierwotny IP przep\u0142ywa przez d\u0142ugi przew\u00f3d, wok\u00f3\u0142 przewodu generowane jest pole magnetyczne. Wielko\u015b\u0107 tego pola magnetycznego jest proporcjonalna do pr\u0105du p\u0142yn\u0105cego przez drut. Wytworzone pole magnetyczne gromadzi si\u0119 w pier\u015bcieniu magnetycznym i przechodzi przez szczelin\u0119 powietrzn\u0105 pier\u015bcienia magnetycznego. Element Halla mierzy i wzmacnia moc wyj\u015bciow\u0105, a jego napi\u0119cie wyj\u015bciowe VS dok\u0142adnie odzwierciedla pr\u0105d pierwotny IP. Og\u00f3lna moc wyj\u015bciowa jest skalibrowana do 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

\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Zasada dzia\u0142ania czujnika pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105<\/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
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

R\u00f3wnowaga magnetyczna (p\u0119tla zamkni\u0119ta) Czujniki pr\u0105du Halla<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Gdy pr\u0105d pierwotny IP przep\u0142ywa przez d\u0142ugi przew\u00f3d, wok\u00f3\u0142 przewodu generowane jest pole magnetyczne. Wielko\u015b\u0107 tego pola magnetycznego jest proporcjonalna do pr\u0105du p\u0142yn\u0105cego przez drut. Wytworzone pole magnetyczne gromadzi si\u0119 w pier\u015bcieniu magnetycznym i przechodzi przez szczelin\u0119 powietrzn\u0105 pier\u015bcienia magnetycznego. Element Halla mierzy i wzmacnia moc wyj\u015bciow\u0105, a jego napi\u0119cie wyj\u015bciowe VS dok\u0142adnie odzwierciedla pr\u0105d pierwotny IP. Og\u00f3lna moc wyj\u015bciowa jest skalibrowana do 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

\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Czujnik pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej_R\u00f3wnowaga magnetyczna Zasada czujnika pr\u0105du Halla<\/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
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Czujnik pr\u0105du balansu magnetycznego jest r\u00f3wnie\u017c nazywany czujnikiem kompensacyjnym, to znaczy pole magnetyczne generowane przez pr\u0105d pierwotny Ip na magnetycznym pier\u015bcieniu zbieraj\u0105cym jest kompensowane przez pole magnetyczne generowane przez pr\u0105d cewki wt\u00f3rnej, a pr\u0105d kompensacyjny Is dok\u0142adnie odzwierciedla pr\u0105d pierwotny Ip, dzi\u0119ki czemu urz\u0105dzenie Halla jest w stanie roboczym wykrywania zerowy strumie\u0144 magnetyczny<\/a>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Specyficzny proces pracy polega na tym, \u017ce gdy pr\u0105d przep\u0142ywa przez obw\u00f3d g\u0142\u00f3wny, pole magnetyczne generowane na przewodzie jest zbierane przez pier\u015bcie\u0144 magnetyczny i indukowane do urz\u0105dzenia Halla, a wygenerowany sygna\u0142 wyj\u015bciowy jest wykorzystywany do nap\u0119dzania lampy mocy i sprawiania, \u017ce post\u0119powania, uzyskuj\u0105c w ten spos\u00f3b rekompensat\u0119 Current Is. Pr\u0105d ten przep\u0142ywa przez uzwojenie wielozwojowe, aby wytworzy\u0107 pole magnetyczne, kt\u00f3re jest dok\u0142adnie przeciwne do pola magnetycznego generowanego przez mierzony pr\u0105d, kompensuj\u0105c w ten spos\u00f3b pierwotne pole magnetyczne i stopniowo zmniejszaj\u0105c moc wyj\u015bciow\u0105 urz\u0105dzenia Halla. Gdy pole magnetyczne generowane przez pomno\u017cenie Ip i liczby zwoj\u00f3w jest r\u00f3wne, Is nie b\u0119dzie ju\u017c wzrasta\u0107. W tym czasie urz\u0105dzenie Halla pe\u0142ni rol\u0119 wskazuj\u0105c\u0105 zerowy strumie\u0144 magnetyczny. W tej chwili Ip mo\u017cna przetestowa\u0107 za pomoc\u0105 Is. Kiedy zmienia si\u0119 Ip, r\u00f3wnowaga zostaje zniszczona, a urz\u0105dzenie Halla ma sygna\u0142 wyj\u015bciowy, to znaczy powy\u017cszy proces jest powtarzany, aby ponownie osi\u0105gn\u0105\u0107 r\u00f3wnowag\u0119. Jakakolwiek zmiana mierzonego pr\u0105du zaburzy t\u0119 r\u00f3wnowag\u0119. Gdy pole magnetyczne jest niezr\u00f3wnowa\u017cone, urz\u0105dzenie Halla ma sygna\u0142 wyj\u015bciowy. Po wzmocnieniu mocy odpowiedni pr\u0105d przep\u0142ywa natychmiast przez uzwojenie wt\u00f3rne, aby skompensowa\u0107 niezr\u00f3wnowa\u017cone pole magnetyczne. Od niezr\u00f3wnowa\u017cenia pola magnetycznego do ponownego zr\u00f3wnowa\u017cenia wymagany czas jest teoretycznie kr\u00f3tszy ni\u017c 1 \u03bcs, co jest procesem dynamicznej r\u00f3wnowagi. Dlatego z makropunktu widzenia amperozwojenia wt\u00f3rnego pr\u0105du kompensacyjnego s\u0105 w dowolnym momencie r\u00f3wne amperozwojom pierwotnego mierzonego pr\u0105du.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

G\u0142\u00f3wna r\u00f3\u017cnica mi\u0119dzy czujnikiem pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej a czujnikiem pr\u0105du Halla w p\u0119tli otwartej<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

A. R\u00f3\u017cnica w przepustowo\u015bci
M\u00f3wi\u0105c mikroskopowo, pole magnetyczne w szczelinie powietrznej zawsze zmienia si\u0119 w pobli\u017cu strumienia zerowego. Poniewa\u017c pole magnetyczne zmienia si\u0119 bardzo ma\u0142o, zmiana cz\u0119stotliwo\u015bci mo\u017ce by\u0107 szybsza. Dlatego czujnik pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej charakteryzuje si\u0119 kr\u00f3tkim czasem reakcji. Rzeczywista szeroko\u015b\u0107 pasma czujnika pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej mo\u017ce zwykle osi\u0105gn\u0105\u0107 ponad 100 kHz. Szeroko\u015b\u0107 pasma czujnika pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105 jest zwykle w\u0105ska, np.: szeroko\u015b\u0107 pasma zwyk\u0142ego czujnika pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105 wynosi oko\u0142o 3 kHz.
B. R\u00f3\u017cnica w precyzji
Moc wyj\u015bciowa strony wt\u00f3rnej czujnika pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105 jest proporcjonalna do intensywno\u015bci indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej rdzenia magnetycznego, a rdze\u0144 magnetyczny jest wykonany z materia\u0142\u00f3w o wysokiej przenikalno\u015bci magnetycznej. Efekty nieliniowe i histerezy s\u0105 nieod\u0142\u0105czn\u0105 cech\u0105 wszystkich materia\u0142\u00f3w o wysokiej przenikalno\u015bci magnetycznej. Dlatego czujnik pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105 ma zazwyczaj s\u0142aby k\u0105t liniowo\u015bci, a sygna\u0142 wyj\u015bciowy strony wt\u00f3rnej b\u0119dzie inny, gdy sygna\u0142 strony pierwotnej b\u0119dzie wzrasta\u0107 i spada\u0107. Dok\u0142adno\u015b\u0107 czujnika pr\u0105du Halla w p\u0119tli otwartej jest zwykle gorsza ni\u017c 1%. Poniewa\u017c czujnik pr\u0105du Halla w zamkni\u0119tej p\u0119tli dzia\u0142a w stanie zerowego strumienia, nieliniowo\u015b\u0107 i efekt histerezy rdzenia magnetycznego nie b\u0119d\u0105 mia\u0142y wp\u0142ywu na moc wyj\u015bciow\u0105, dzi\u0119ki czemu mo\u017cna uzyska\u0107 lepsz\u0105 liniowo\u015b\u0107 i wi\u0119ksz\u0105 precyzj\u0119. Dok\u0142adno\u015b\u0107 czujnika pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej mo\u017ce og\u00f3lnie osi\u0105gn\u0105\u0107 0,2%.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

G\u0142\u00f3wne parametry techniczne czujnika pr\u0105du Halla<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Napi\u0119cie zasilania VA czujnika pr\u0105du Halla<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Napi\u0119cie zasilania czujnika VA odnosi si\u0119 do napi\u0119cia zasilania czujnika pr\u0105du, kt\u00f3re musi mie\u015bci\u0107 si\u0119 w zakresie okre\u015blonym przez czujnik. Powy\u017cej tego zakresu czujnik nie mo\u017ce pracowa\u0107 normalnie lub jego niezawodno\u015b\u0107 jest zmniejszona. Dodatkowo napi\u0119cie zasilania VA czujnika jest dzielone na dodatnie napi\u0119cie zasilania VA+ i ujemne napi\u0119cie zasilania VA-. Nale\u017cy zwr\u00f3ci\u0107 uwag\u0119, \u017ce dla czujnik\u00f3w zasilanych jednofazowo napi\u0119cie zasilania VAmin jest dwukrotnie wi\u0119ksze ni\u017c napi\u0119cie zasilania dwufazowego VAmin, zatem jego zakres pomiarowy powinien by\u0107 wi\u0119kszy ni\u017c w przypadku czujnik\u00f3w dwuzakresowych.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Zakres pomiarowy Ipmax<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Odnosi si\u0119 do maksymalnej warto\u015bci pr\u0105du, jak\u0105 mo\u017ce zmierzy\u0107 czujnik pr\u0105du, a zakres pomiarowy jest na og\u00f3\u0142 wi\u0119kszy ni\u017c standardowa warto\u015b\u0107 znamionowa IPN.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Standardowa warto\u015b\u0107 znamionowa IPN i znamionowy pr\u0105d wyj\u015bciowy ISN<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

IPN odnosi si\u0119 do standardowej warto\u015bci znamionowej, kt\u00f3r\u0105 mo\u017ce przetestowa\u0107 czujnik pr\u0105du, wyra\u017conej w warto\u015bci skutecznej (Arms), a rozmiar IPN jest powi\u0105zany z modelem czujnika. ISN odnosi si\u0119 do znamionowego pr\u0105du wyj\u015bciowego czujnika pr\u0105du, zwykle 10 ~ 400 mA, oczywi\u015bcie mo\u017ce si\u0119 on r\u00f3\u017cni\u0107 w zale\u017cno\u015bci od niekt\u00f3rych modeli. Je\u015bli pr\u0105d wyj\u015bciowy przep\u0142ywa przez rezystor pomiarowy R, mo\u017cna uzyska\u0107 napi\u0119ciowy sygna\u0142 wyj\u015bciowy o warto\u015bci kilku wolt\u00f3w, proporcjonalny do pr\u0105du pierwotnego.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Przesuni\u0119cie bie\u017c\u0105cego ISO<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Pr\u0105d offsetowy nazywany jest r\u00f3wnie\u017c pr\u0105dem r\u00f3\u017cnicowym lub pr\u0105dem r\u00f3\u017cnicowym, kt\u00f3ry jest spowodowany g\u0142\u00f3wnie niestabilnym stanem pracy element\u00f3w Halla lub wzmacniaczy operacyjnych w obwodach elektronicznych. Kiedy czujnik pr\u0105du jest produkowany, w temperaturze 25\u00b0C i IP=0, pr\u0105d przesuni\u0119cia zosta\u0142 dostosowany do minimum, ale czujnik wygeneruje pewn\u0105 ilo\u015b\u0107 pr\u0105du przesuni\u0119cia, gdy opu\u015bci lini\u0119 produkcyjn\u0105.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Liniowo\u015b\u0107<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Liniowo\u015b\u0107 okre\u015bla stopie\u0144, w jakim sygna\u0142 wyj\u015bciowy czujnika (pr\u0105d strony wt\u00f3rnej I0) jest proporcjonalny do sygna\u0142u wej\u015bciowego (pr\u0105d strony pierwotnej I) w zakresie pomiarowym.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

dryft temperaturowy<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Pr\u0105d offsetowy ISO jest obliczany przy 25\u00b0C. Gdy zmieni si\u0119 temperatura otoczenia wok\u00f3\u0142 elektrody Halla, zmieni si\u0119 ISO. Dlatego wa\u017cne jest, aby wzi\u0105\u0107 pod uwag\u0119 maksymaln\u0105 zmian\u0119 pr\u0105du offsetu ISO, gdzie IOT odnosi si\u0119 do warto\u015bci dryftu temperatury w tabeli parametr\u00f3w bie\u017c\u0105cego czujnika.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Przeci\u0105\u017calno\u015b\u0107<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Przeci\u0105\u017calno\u015b\u0107 czujnika pr\u0105du oznacza, \u017ce w przypadku wyst\u0105pienia przeci\u0105\u017cenia pr\u0105d pierwotny b\u0119dzie nadal wzrasta\u0142 poza zakresem pomiarowym, a czas trwania pr\u0105du przeci\u0105\u017cenia mo\u017ce by\u0107 bardzo kr\u00f3tki, a warto\u015b\u0107 przeci\u0105\u017cenia mo\u017ce przekroczy\u0107 dopuszczaln\u0105 warto\u015b\u0107 czujnika . Generalnie nie da si\u0119 tego zmierzy\u0107, ale nie spowoduje to uszkodzenia czujnika.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

dok\u0142adno\u015b\u0107<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Dok\u0142adno\u015b\u0107 czujnik\u00f3w Halla zale\u017cy od standardowego pr\u0105du znamionowego IPN. W temperaturze +25\u00b0C dok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru czujnika ma pewien wp\u0142yw na pr\u0105d pierwotny, a przy ocenie dok\u0142adno\u015bci czujnika nale\u017cy r\u00f3wnie\u017c uwzgl\u0119dni\u0107 wp\u0142yw pr\u0105du niezr\u00f3wnowa\u017cenia, liniowo\u015b\u0107 i dryft temperaturowy.<\/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

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Zastosowania czujnik\u00f3w pr\u0105du z efektem Halla <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

W ostatnich latach w uk\u0142adach automatyki zastosowano du\u017c\u0105 liczb\u0119 tranzystor\u00f3w, prostownik\u00f3w i tyrystor\u00f3w du\u017cej mocy, a szeroko zastosowano obwody regulacji pr\u0119dko\u015bci konwersji cz\u0119stotliwo\u015bci pr\u0105du przemiennego i modulacji szeroko\u015bci impulsu, dzi\u0119ki czemu obw\u00f3d nie jest ju\u017c tylko tradycyjnym 50 -cykliczna fala sinusoidalna i pojawi\u0142y si\u0119 r\u00f3\u017cne rodzaje fal sinusoidalnych. przebieg. W przypadku tego rodzaju obwodu tradycyjna metoda pomiaru nie jest w stanie odzwierciedli\u0107 jego rzeczywistego kszta\u0142tu fali, a elementy s\u0142u\u017c\u0105ce do wykrywania pr\u0105du i napi\u0119cia nie nadaj\u0105 si\u0119 do wykrywania i wykrywania przebiegu pr\u0105du o \u015bredniej i wysokiej cz\u0119stotliwo\u015bci oraz o wysokim di\/dt.
Czujniki efektu Halla, kt\u00f3re mog\u0105 mierzy\u0107 pr\u0105d i napi\u0119cie dowolnych przebieg\u00f3w. Zacisk wyj\u015bciowy mo\u017ce naprawd\u0119 odzwierciedla\u0107 parametry kszta\u0142tu fali pr\u0105du lub napi\u0119cia zacisku wej\u015bciowego. Maj\u0105c na uwadze wsp\u00f3ln\u0105 wad\u0119, jak\u0105 jest du\u017cy dryft temperatury w czujnikach Halla, do sterowania zastosowano obw\u00f3d kompensacyjny, kt\u00f3ry skutecznie ogranicza wp\u0142yw temperatury na dok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru i zapewnia dok\u0142adny pomiar; charakteryzuje si\u0119 wysok\u0105 precyzj\u0105, wygodn\u0105 instalacj\u0105 i nisk\u0105 cen\u0105.
Czujniki efektu Halla s\u0105 szeroko stosowane w urz\u0105dzeniach steruj\u0105cych pr\u0119dko\u015bci\u0105 z konwersj\u0105 cz\u0119stotliwo\u015bci, urz\u0105dzeniach inwerterowych, zasilaczach UPS, zasilaczach komunikacyjnych, spawarkach elektrycznych, lokomotywach elektrycznych, podstacjach, obrabiarkach CNC, powlekaniu elektrolitycznym, monitorowaniu mikrokomputerowym, monitorowaniu sieci energetycznej i innych obiektach, kt\u00f3re trzeba izolowa\u0107 i wykrywa\u0107 pr\u0105d i napi\u0119cie.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Czujniki pr\u0105du Halla, zw\u0142aszcza czujniki pr\u0105du Halla z zamkni\u0119t\u0105 p\u0119tl\u0105, s\u0105 szeroko stosowane w dziedzinie pomiar\u00f3w i sterowania przemys\u0142owego ze wzgl\u0119du na ich charakterystyk\u0119 szerokiego pasma cz\u0119stotliwo\u015bci, pr\u0105du przemiennego i sta\u0142ego oraz nie\u0142atwego nasycenia magnetycznego. Jednak czujniki pr\u0105du Halla maj\u0105 r\u00f3wnie\u017c pewne wady:
1. W por\u00f3wnaniu z elektromagnetycznym przek\u0142adnikiem pr\u0105dowym jego pr\u0105d wt\u00f3rny jest niewielki, a jego zdolno\u015b\u0107 przeciwzak\u0142\u00f3ceniowa jest stosunkowo s\u0142aba;
2. Podatne na wp\u0142yw otaczaj\u0105cego pola magnetycznego, zmniejszaj\u0105ce dok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru;
3. Og\u00f3lnie rzecz bior\u0105c, wska\u017anik r\u00f3\u017cnicy k\u0105towej nie jest podawany, a gdy jest u\u017cywany do pomiaru mocy, nie mo\u017cna prze\u015bledzi\u0107 \u017ar\u00f3d\u0142a b\u0142\u0119du systemu.
Og\u00f3lnie zaleca si\u0119, aby czujniki pr\u0105du Halla by\u0142y stosowane do cel\u00f3w kontrolnych, kt\u00f3re nie obejmuj\u0105 pomiaru mocy lub nie wymagaj\u0105 du\u017cej precyzji; do pomiaru mocy lub pomiaru energii w obwodach sinusoidalnych o cz\u0119stotliwo\u015bci sieciowej zalecane s\u0105 elektromagnetyczne przek\u0142adniki pr\u0105dowe.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Zastosowania czujnik\u00f3w pr\u0105du Halla - por\u00f3wnanie z innymi elementami czujnikowymi<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

W przesz\u0142o\u015bci powszechnie u\u017cywanymi komponentami do wykrywania pr\u0105du by\u0142y boczniki i przek\u0142adniki pr\u0105dowe.
Najwi\u0119kszym problemem zwi\u0105zanym ze stosowaniem bocznik\u00f3w jest brak izolacji galwanicznej pomi\u0119dzy wej\u015bciem i wyj\u015bciem. Ponadto, gdy bocznik jest u\u017cywany do wykrywania pr\u0105du o wysokiej cz\u0119stotliwo\u015bci lub du\u017cym pr\u0105dzie, jest on nieuchronnie indukcyjny, wi\u0119c pod\u0142\u0105czenie bocznika nie tylko wp\u0142ywa na przebieg mierzonego pr\u0105du, ale tak\u017ce nie mo\u017ce w rzeczywisto\u015bci przesy\u0142a\u0107 przebieg\u00f3w niesinusoidalnych.
Przek\u0142adnik pr\u0105dowy ma wysok\u0105 dok\u0142adno\u015b\u0107 w ramach okre\u015blonej cz\u0119stotliwo\u015bci roboczej, ale zakres cz\u0119stotliwo\u015bci, do kt\u00f3rego mo\u017ce si\u0119 dostosowa\u0107, jest bardzo w\u0105ski, szczeg\u00f3lnie nie mo\u017ce przesy\u0142a\u0107 pr\u0105du sta\u0142ego. Ponadto podczas pracy przek\u0142adnika pr\u0105dowego wyst\u0119puje pr\u0105d wzbudzenia, wi\u0119c jest to element indukcyjny i ma te same wady co bocznik.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Zastosowanie czujnika pr\u0105du Halla - sprawy wymagaj\u0105ce uwagi<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Podobnie jak konwencjonalne czujniki pr\u0105du, og\u00f3lne czujniki pr\u0105du Halla maj\u0105 cztery styki, dodatni (+), ujemny (-), zacisk pomiarowy (M) i mas\u0119 (0), ale przewodowe czujniki pr\u0105du nie maj\u0105 tych czterech styk\u00f3w. , ale s\u0105 trzy przewody: czerwony, czarny, \u017c\u00f3\u0142ty i zielony, kt\u00f3re odpowiadaj\u0105 odpowiednio biegunowi dodatniemu, biegunowi ujemnemu, zaciskowi pomiarowemu i masie. Jednocze\u015bnie w wi\u0119kszo\u015bci czujnik\u00f3w znajduje si\u0119 wewn\u0119trzny otw\u00f3r i podczas pomiaru pr\u0105du pierwotnego przew\u00f3d powinien przechodzi\u0107 przez wewn\u0119trzny otw\u00f3r. Rozmiar apertury ma nieunikniony zwi\u0105zek z modelem produktu i wielko\u015bci\u0105 mierzonego pr\u0105du.<\/p>

Niezale\u017cnie od rodzaju czujnika pr\u0105du, okablowanie pin\u00f3w nale\u017cy pod\u0142\u0105czy\u0107 zgodnie z warunkami podanymi w instrukcji podczas monta\u017cu.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

1) Podczas pomiaru pr\u0105du przemiennego konieczne jest u\u017cycie zasilacza bipolarnego. Oznacza to, \u017ce biegun dodatni (+) czujnika jest pod\u0142\u0105czony do zacisku \u201e+VA\u201d zasilacza, a biegun ujemny do zacisku \u201e-VA\u201d zasilacza. To po\u0142\u0105czenie nazywa si\u0119 zasilaczem bipolarnym. Jednocze\u015bnie zacisk pomiarowy (M) jest pod\u0142\u0105czony do zacisku \u201e0 V\u201d zasilacza poprzez rezystor (typ pojedynczego palca zerowego strumienia magnetycznego).
2) Przy pomiarze pr\u0105du sta\u0142ego mo\u017cna zastosowa\u0107 zasilanie jednobiegunowe lub jednofazowe, tzn. biegun dodatni lub ujemny jest zwierany z zaciskiem \u201e0V\u201d, tak \u017ce pod\u0142\u0105czona jest tylko jedna elektroda.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Ponadto podczas instalacji nale\u017cy w pe\u0142ni uwzgl\u0119dni\u0107 zastosowanie, model, asortyment i \u015brodowisko instalacji produktu. Przyk\u0142adowo czujnik nale\u017cy zamontowa\u0107 w miejscu sprzyjaj\u0105cym odprowadzeniu ciep\u0142a.
Opr\u00f3cz instalacji okablowania, natychmiastowej kalibracji i kalibracji oraz zwr\u00f3cenia uwagi na \u015brodowisko pracy czujnika, nale\u017cy r\u00f3wnie\u017c zwr\u00f3ci\u0107 uwag\u0119 na nast\u0119puj\u0105ce elementy, aby zapewni\u0107 dok\u0142adno\u015b\u0107 testu:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

1) Przew\u00f3d pierwotny powinien by\u0107 umieszczony po\u015brodku wewn\u0119trznego otworu czujnika i nie powinien by\u0107 w miar\u0119 mo\u017cliwo\u015bci odchylony;
2) Wype\u0142nij wewn\u0119trzny otw\u00f3r czujnika mo\u017cliwie ca\u0142kowicie przewodem pierwotnym, nie pozostawiaj\u0105c \u017cadnych przerw;
3) Mierzony pr\u0105d powinien by\u0107 zbli\u017cony do standardowej warto\u015bci znamionowej IPN czujnika, a r\u00f3\u017cnica nie powinna by\u0107 zbyt du\u017ca. Je\u015bli warunki s\u0105 ograniczone, pod r\u0119k\u0105 dost\u0119pny jest tylko jeden czujnik o wysokiej warto\u015bci znamionowej, a mierzona warto\u015b\u0107 pr\u0105du jest znacznie ni\u017csza od warto\u015bci znamionowej. Aby poprawi\u0107 dok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru, przew\u00f3d pierwotny mo\u017cna nawin\u0105\u0107 kilka razy, aby by\u0142 zbli\u017cony do warto\u015bci znamionowej. Na przyk\u0142ad, gdy czujnik o warto\u015bci znamionowej 100 A jest u\u017cywany do pomiaru pr\u0105du o nat\u0119\u017ceniu 10 A, w celu poprawy dok\u0142adno\u015bci przew\u00f3d pierwotny mo\u017cna owin\u0105\u0107 dziesi\u0119ciokrotnie wok\u00f3\u0142 \u015brodka wewn\u0119trznego otworu czujnika (og\u00f3lnie rzecz bior\u0105c, NP=1; w jednym okr\u0119gu w otworze wewn\u0119trznym NP= 2;\u2026;Dziewi\u0119\u0107 okr\u0119g\u00f3w, NP=10, w\u00f3wczas NP\u00d710A=100A r\u00f3wna si\u0119 warto\u015bci znamionowej czujnika, co mo\u017ce poprawi\u0107 dok\u0142adno\u015b\u0107).<\/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

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Czy czujnik pr\u0105du Halla do\u015bwiadczy nasycenia magnetycznego?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

co to jest zjawisko nasycenia magnetycznego?<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Substancja ferromagnetyczna lub ferrimagnetyczna znajduje si\u0119 w stanie, w kt\u00f3rym polaryzacja magnetyczna lub namagnesowanie nie wzrasta znacz\u0105co wraz ze wzrostem nat\u0119\u017cenia pola magnetycznego.
Ze wzgl\u0119du na ograniczenia struktury fizycznej materia\u0142u przepuszczalnego magnetycznie, przechodz\u0105cy strumie\u0144 magnetyczny nie mo\u017ce rosn\u0105\u0107 w niesko\u0144czono\u015b\u0107. Bez wzgl\u0119du na to, czy zwi\u0119kszysz pr\u0105d, czy liczb\u0119 zwoj\u00f3w, strumie\u0144 magnetyczny przechodz\u0105cy przez pewn\u0105 obj\u0119to\u015b\u0107 materia\u0142u przepuszczalnego magnetycznie nie b\u0119dzie ju\u017c wzrasta\u0142 do pewnej warto\u015bci i osi\u0105gni\u0119te zostanie nasycenie magnetyczne. .
Za\u0142\u00f3\u017cmy, \u017ce istnieje elektromagnes. Po przy\u0142o\u017ceniu pr\u0105du jednostkowego wygenerowane nat\u0119\u017cenie pola magnetycznego wynosi 1, gdy pr\u0105d wzro\u015bnie do 2, nat\u0119\u017cenie pola magnetycznego wzro\u015bnie do 2,3, gdy nat\u0119\u017cenie pr\u0105du wyniesie 5, nat\u0119\u017cenie pola magnetycznego wyniesie 7, ale pr\u0105d osi\u0105ga 6. Gdy nat\u0119\u017cenie pola magnetycznego nadal wynosi 7, je\u015bli pr\u0105d zostanie dodatkowo zwi\u0119kszony, nat\u0119\u017cenie pola magnetycznego wyniesie 7 i ju\u017c nie b\u0119dzie ros\u0142o. W tej chwili m\u00f3wi si\u0119, \u017ce elektromagnes ma nasycenie magnetyczne.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Zagro\u017cenia nasyceniem magnetycznym<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Wn\u0119trze czujnika pr\u0105du Halla zawiera materia\u0142y o wysokiej przenikalno\u015bci magnetycznej. Po nasyceniu magnetycznym materia\u0142\u00f3w o wysokiej przenikalno\u015bci magnetycznej pr\u0105d wt\u00f3rny (lub napi\u0119cie) czujnika nie b\u0119dzie si\u0119 ju\u017c zmienia\u0142 w zale\u017cno\u015bci od zmiany pr\u0105du pierwotnego, co spowoduje b\u0142\u0119dy pomiaru lub awarie zabezpiecze\u0144 obwodu wt\u00f3rnego. Tymczasowe nasycenie magnetyczne mo\u017ce r\u00f3wnie\u017c powodowa\u0107 nadmierne nagrzewanie materia\u0142u przewodz\u0105cego magnetycznie i uszkodzi\u0107 izolacj\u0119 pomi\u0119dzy obwodem pierwotnym a obwodem wt\u00f3rnym czujnika pr\u0105du Halla, zagra\u017caj\u0105c sprz\u0119towi i bezpiecze\u0144stwu osobistemu.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Problem z nasyceniem magnetycznym czujnika pr\u0105du Halla<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Wielu producent\u00f3w czujnik\u00f3w pr\u0105du Halla w swoich materia\u0142ach technicznych promuje r\u00f3wnie\u017c brak nasycenia magnetycznego jako wa\u017cn\u0105 zalet\u0119 czujnik\u00f3w pr\u0105du Halla. Brak nasycenia magnetycznego czujnika pr\u0105du Halla jest niemal jedn\u0105 z g\u0142\u00f3wnych zalet czujnika pr\u0105du Halla, kt\u00f3ra zyska\u0142a szerokie uznanie od czasu jego zastosowania.
Czy to prawda?
W rzeczywisto\u015bci czujnik pr\u0105du Halla zawiera nieliniowy rdze\u0144 magnetyczny, kt\u00f3ry ju\u017c okre\u015bla, \u017ce czujnik pr\u0105du Halla b\u0119dzie w pewnych okoliczno\u015bciach nasycony magnetycznie!<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Problem nasycenia magnetycznego czujnika pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Poni\u017cszy rysunek przedstawia schematyczny diagram typowej krzywej namagnesowania wszystkich materia\u0142\u00f3w o wysokiej przenikalno\u015bci magnetycznej:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Krzywa magnesowania rdzenia czujnika pr\u0105du Halla<\/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
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Na rysunku Oa' jest pocz\u0105tkowym segmentem nieliniowym, a'a\u201d jest segmentem liniowym, a a\u201da jest obszarem nasycenia. Jak wszyscy wiemy, aby uzyska\u0107 lepsze wyniki pomiar\u00f3w, niezale\u017cnie od tego, czy jest to czujnik pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105, czy transformator elektromagnetyczny, jako zakres roboczy zostanie przyj\u0119ty odcinek o lepszej liniowo\u015bci krzywej namagnesowania. Innymi s\u0142owy, dop\u00f3ki indukcja magnetyczna przekracza pewien zakres w obszarze liniowym, nast\u0105pi nasycenie magnetyczne.
W por\u00f3wnaniu z transformatorem elektromagnetycznym istnieje tylko jeden pow\u00f3d nasycenia magnetycznego czujnika pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105, to znaczy pr\u0105d pierwotny jest wystarczaj\u0105co du\u017cy.
Nie powoduje nasycenia magnetycznego ze wzgl\u0119du na nisk\u0105 cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 pr\u0105du, co jest zalet\u0105 czujnika pr\u0105du Halla, a tak\u017ce charakterystyk\u0105 nasycenia magnetycznego czujnika pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105.
Natomiast transformator elektromagnetyczny ma r\u00f3wnie\u017c t\u0119 zalet\u0119, \u017ce obci\u0105\u017cenie wt\u00f3rne jest wystarczaj\u0105co ma\u0142e, nawet przy du\u017cym przeci\u0105\u017ceniu nie wyst\u0105pi nasycenie magnetyczne.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Problem nasycenia magnetycznego czujnika pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Problem nasycenia magnetycznego czujnika pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105 jest stosunkowo prosty. Natomiast problem nasycenia magnetycznego czujnika pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej wydaje si\u0119 niezrozumia\u0142y, poniewa\u017c strumie\u0144 magnetyczny w rdzeniu magnetycznym wynosi zero, gdy czujnik pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej pracuje normalnie. , przy zerowym strumieniu magnetycznym, naturalnie nie b\u0119dzie nasycony.
B\u0119dzie to jednak mo\u017cliwe tylko w normalnych warunkach pracy!
W rzeczywisto\u015bci, nawet je\u015bli problem nasycenia magnetycznego elektromagnetycznego przek\u0142adnika pr\u0105dowego lub czujnika pr\u0105du Halla w p\u0119tli otwartej wyst\u0105pi w nietypowych warunkach pracy, takich jak przeci\u0105\u017cenie, niska cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 i du\u017ce obci\u0105\u017cenie, nie wyst\u0105pi on w normalnych warunkach pracy. Nasycenie magnetyczne!
Z zasady dzia\u0142ania czujnika pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej wynika, \u017ce zerowy strumie\u0144 magnetyczny ustala si\u0119 przy za\u0142o\u017ceniu, \u017ce pole magnetyczne generowane przez uzwojenie kompensacyjne strony wt\u00f3rnej mo\u017ce kompensowa\u0107 pole magnetyczne generowane przez przew\u00f3d strony pierwotnej. Czy zatem czujnik pr\u0105du Halla w zamkni\u0119tej p\u0119tli mo\u017ce utrzyma\u0107 ten zerowy strumie\u0144 w ka\u017cdych okoliczno\u015bciach?<\/p>

Oczywi\u015bcie, \u017ce nie!
A. Gdy czujnik nie jest zasilany, uzwojenie kompensacyjne strony wt\u00f3rnej nie generuje pr\u0105du. W tym momencie czujnik pr\u0105du Halla z zamkni\u0119t\u0105 p\u0119tl\u0105 jest odpowiednikiem czujnika pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105. Dop\u00f3ki pr\u0105d pierwotny jest wystarczaj\u0105co du\u017cy, nast\u0105pi nasycenie magnetyczne.
B. Normalne zasilanie, ale pr\u0105d pierwotny jest za du\u017cy. Dzieje si\u0119 tak dlatego, \u017ce pr\u0105d, kt\u00f3ry mo\u017ce wygenerowa\u0107 wt\u00f3rne uzwojenie kompensacyjne, jest w ko\u0144cu ograniczony. Kiedy pole magnetyczne generowane przez pr\u0105d pierwotny jest wi\u0119ksze ni\u017c maksymalne pole magnetyczne, jakie mo\u017ce wytworzy\u0107 wt\u00f3rne uzwojenie kompensacyjne, r\u00f3wnowaga magnetyczna zostaje zachwiana i pole magnetyczne przechodzi przez rdze\u0144 magnetyczny. Kiedy pr\u0105d stale ro\u015bnie, wzrasta r\u00f3wnie\u017c pole magnetyczne w rdzeniu magnetycznym. Gdy pr\u0105d pierwotny jest wystarczaj\u0105co du\u017cy, czujnik pr\u0105du Halla w p\u0119tli zamkni\u0119tej wchodzi w stan nasycenia magnetycznego!
W por\u00f3wnaniu z elektromagnetycznymi przek\u0142adnikami pr\u0105dowymi i czujnikami pr\u0105du Halla z otwart\u0105 p\u0119tl\u0105, nasycenie magnetyczne czujnik\u00f3w pr\u0105du Halla z zamkni\u0119t\u0105 p\u0119tl\u0105 jest mniej prawdopodobne, ale nie oznacza to, \u017ce nie wyst\u0105pi. Niew\u0142a\u015bciwe u\u017cytkowanie lub d\u0142ugotrwa\u0142e przeci\u0105\u017cenie mo\u017ce r\u00f3wnie\u017c powodowa\u0107 nasycenie magnetyczne.<\/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

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Skontaktuj si\u0119 z naszymi ekspertami<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tSkontaktuj si\u0119 z nami bezpo\u015brednio przez e-mail info@hangzhiprecision.com<\/strong><\/a> lub wype\u0142nij poni\u017cszy formularz. Odpowiemy najszybciej jak to mo\u017cliwe.\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n
\n

<\/p>

    <\/ul><\/div>\n
    \n
    \n<\/fieldset>\n
    \n\thangzhi<\/legend>\n\t
      \n\t\t