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电流传感变送器原理

更新时间:2017年03月01日 所属类别:知识百科 阅读量:

电流传感器(current sensor)又称磁传感器,它是利用霍尔磁平衡原理来完成被测电流信息的感应并将其输出为所需形式信息(一般为直流4-20mA)的一种电流检测装置。

开环电流传感器的原理:原边电流IP产生的磁通被高品质磁芯聚集在磁路中,霍尔元件固定在很小的气隙中,对磁通进行线性检测,霍尔器件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能够精确反映原边电流的变化。

霍尔电流传感器工作原理图

霍尔电流传感器可以测量各种类型的电流,从直流电到几十千赫兹的交流电,其所依据的工作原理主要是霍尔效应。

当原边导线经过电流传感器时:

①原边电流IP会产生磁力线,

②原边磁力线集中在磁芯周围,

③内置在磁芯气隙中的霍尔电极可产生和原边磁力线成正比的大小仅几毫伏的电压,

④电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS,

⑤并存在以下关系式:

其中,

IS-副边电流;

IP-原边电流;

NP-原边线圈匝数;

NS-副边线圈匝数;

NP/NS—匝数比,一般取NP=1。

电流传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS一般很小,只有100~400mA。如果输出电流经过测量电阻RM,则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的输出电压信号。

霍尔原理电流传感器是基于霍尔磁平衡原理(闭环)和霍尔直测式(开环)两种基本原理。

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