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霍尔开关在监测电路中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-07-21 08:34:32【
传感器位于研究对象与测试系统之首,是获取与检测信息的窗口。霍尔开关以其体积小、结构简单等优点在自动化生产中得到了广泛的应用,尤其在测试行业和大型企业中(如煤矿企业等)已成为一种不可替代的半导体器件。

由于一般的电流、电压互感器体积大、精度不高、使用不便,所以设计了霍尔开关监测电路并据此制作了相应的电路板。该电路板可以同时分别监测三路电流和电压量,且测量电阻可根据实际需要随时更换,具有体积小、方便、快捷等优点。并以液压动力系统状态监测为实例,通过与一般电并以液压动力系统状态监测为实例,通过与一般电测试中,性能优良。


霍尔开关状态监测电路的设计

(1) 一般的电流、电压互感器由于体积大、精度不高且使用时需要固定,非常不便;而霍尔开关具有体积小、精度高、线性好、频带宽、响应快、过载能力强和不损失被测电路能量等优点。

(2) 通常在液压动力系统状态监测中,电流信号易获取、携带着许多反映设备运行状态的有用信息。若采用合适的信号处理方法,会给状态监测乃至故障诊断工作带来极大方便;电压信号随着电网的波动或电机断相、短路等故障也会出现异常。故在状态检测过程中,获取电流、电压信号是很有必要的。

(3) 一般的采集卡输入信号范围为+5V,而不同的工况、测试环境、系统等对传感器的输出信号范围都有不同的要求,故和传感器相匹配的测量电阻需要随时调整。

其中,霍尔电压传感器工作原理为:用磁检测器磁芯中次级电流所产生的磁场补偿初级电流所产生的磁场,使之在零磁通状态下工作,有等式NpgIp=NsgIs,Ip为初级电流,Np为初级匝数,Is为磁极电流,Ns为次级匝数,匝数比为2500:1000。
应用霍尔电压传感器时要注意以下两个问题:

(1)为使传感器达到最佳精度,应尽量选择输入电阻R,的大小,使输入电流达到额定值10mA。

(2)工作范围:考虑到初级线圈内阻(与R,相比,为保持温差尽可能低)和隔离,此传感器适用于测量电压10~500 V。

霍尔电流传感器匝数比为1:1000。 在应用时要注意,测量时电流输入方向要和传感器上的所标的方向一致,否则可能导致传感器损坏。

测量时,霍尔电压、电流传感器通过初级测量电阻将被测量转换至适合采集卡采样的电压范围,一般是+5V,可从输出端取样电阻上测得电压大小。