【技术】磁通门电流传感器和霍尔电流传感器有什么区别?
电流传感器,是一种检测装置,能感受到被测电流的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。按照原理的不同,目前市面上较多的有两种:磁通门电流传感器和霍尔电流传感器。而大部分人只知道霍尔电流传感器,而不知磁通门电流传感器。
下面航智将从原理和性能特点两方面介绍磁通门电流传感器和霍尔电流传感器的区别。
一、原理
1、磁通门电流传感器原理
磁通门电流传感器是利用被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下,其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场,这种物理现象对被测环境磁场来说好像是一道“门”,通过这道“门”,相应的磁通量即被调制,并产生感应电动势。利用这种现象来测量电流所产生的磁场,从而间接的达到测量电流的目的。从本质上看,磁通门现象实际是变压器效应的伴生现象,也服从电磁感应定律。
在磁电路中,为构造一个等效零磁通的磁场,必须对次级补偿线圈进行电流补偿,补偿电流与补偿线圈匝数的乘积与被测的初级电流成正比,Ip=Ns﹒Is。此外,激励磁芯和激励线圈形成了一个饱和感应器,在零磁通的情况下,对于传感器磁路的检测就是基于该感应器电感值的变化。
2、霍尔电流传感器原理
霍尔电流传感器分为开环式霍尔电流传感器和闭环式霍尔电流传感器。
2.1开环式霍尔电流传感器工作原理
如图,开环式霍尔电流传感器由磁芯、霍尔元件和放大电路构成。磁芯有一开口气隙,霍尔元件放置于气隙出。当原边导体流过电流时,在导体周围产生磁场强度与电流大小成正比的磁场,磁芯将磁力线集聚至气隙处,霍尔元件输出与气隙处磁感应强度成正比的电压信号,放大电路将该信号放大输出,该类传感器通常输出±10V左右的电压信号,也有部分传感器为了增强电磁兼容性,变换为电流信号输出。
2.2闭环式霍尔电流传感器工作原理
如图2,闭环式霍尔电流传感器包括磁芯、霍尔元件、放大电路和副边补偿绕组。与开环式霍尔电流传感器相比,闭环式霍尔电流传感器多了副边补偿绕组,正是副边补偿绕组,将闭环式霍尔电流传感器的性能进行了大幅度提升。
放大电路接受霍尔元件的输出,并放大为电流信号提供给副边补偿绕组,副边补偿绕组在磁芯中产生的磁场与原边电流产生的磁场在气隙处大小相等,方向相反,抵消原边磁场,形成负反馈闭环控制电路。
若副边电流过小,产生的磁场不足以抵消原边磁场,放大电路将输出更大的电流,反之,放大电路输出电流减小,从而维持气隙处的磁场平衡。
若原边电流发生变化,气隙处磁场平衡被破坏,负反馈闭环控制电路同样会调节副边输出电路,使磁场重新达到平衡。
宏观上讲,气隙处将一直维持零磁通,保持磁平衡,这也是零磁通互感器及磁平衡霍尔电流传感器名称的来由。
二、性能特点区别
霍尔电流传感器
是通过霍尔芯片感应外部磁场来实现对电流检测,感应芯片容易受外部环境的干扰,产生较大的零漂和温漂;并且,其需要对磁芯进行开口切割,通过磁芯气隙中磁通量的变化来进行电流测量,开口气隙的存在,决定了霍尔电流传感器在测量精度和抗干扰能力上存在着天生缺陷。
磁通门电流传感
是通过经典控制理论来实现对电流检测,而不是通过常规的芯片感应来实现,对外部环境不敏感,基本没有温漂和零漂;其磁芯无需开口切割,磁阻小,磁通稳定度高,传感器检测精度高,灵敏度高,响应速度快。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由赵浩亮转载自航智,原文标题为:磁通门电流传感器和霍尔电流传感器有什么区别,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
相关推荐
【技术】解析磁通门电流传感器比霍尔电流传感器性能更好的两大原因
在现有的电流传感器中,市面上大量应用的是霍尔原理的电流传感器。随着技术的发展以及测量的要求越来越高,更具性能优势的磁通门原理传感器快速占领高端市场。为什么磁通门电流传感器性能会比霍尔电流传感器好呢?本文航智为您进行解析
为什么要普及高精度电流传感器?
高精度电流传感器一般是磁通门技术原理。所以一般情况磁通门电流传感器即代表高精度电流传感器。普及高精度电流传感器可以提高测量精度、实现故障检测、优化能源管理和系统性能,将对各个领域的电量测量应用带来更多益处。
【技术】解析电流传感器的技术演进
根据被测电流所建立磁场为基础,通过一定的手段测量其磁密、磁通或磁势等方法来测量电流,是传统磁通门电流传感器的技术起步阶段,而自激振荡磁通门技术的出现为直流测量的发展筑起了更高的台阶。本文航智主要介绍电流传感器的技术演进过程。
【产品】HIT系列霍尔替代型电流传感器,精度可达0.05%,霍尔效应电流传感器的绝佳替代
航智HIT系列磁通门电流传感器在性能上完美PK霍尔电流传感器。HIT系列传感器精度可达0.05%,而闭环霍尔效应电流传感器只有0.2%;带宽方面,HIT系列传感器可达500kHz以上,比闭环霍尔电流传感器提高了至少5倍。
2024年国际传感器技术展,航智总经理深入解读磁通门电流传感器技术及应用
为期三天的深圳国际传感器与应用技术展览会上,航智公司向广大参观者展示多款基于磁通门原理的电流传感器、电压传感器以及电测仪表。同时,航智总经理田新良博士还带来了一场精彩的学术报告,深入剖析了“磁通门电流传感器多种技术方案的特点及应用”。
【经验】磁通门电流传感器和霍尔电流传感器性能对比及验证分析
与霍尔原理的传感器相比,磁通门电流传感器具有高精度、高带宽、低温漂、低零漂、全量程等优点。本文我们通过航智磁通门原理传感器IIT200和霍尔原理传感器LF205-S做分析对比。
工业级磁通门电流传感器证书(I/ISETC.001120181224)
型号- IIT100,IIT300,IIT01,IIT200,IIT10,IIT10MA,IIT60,IIT1000,IIT100MA,IIT600
航智携高精度电流传感器和高精度电压传感器等产品亮相2021世界传感器大会,赋能传感器产业新发展
深圳市航智精密电子有限公司作为一家致力于高精度电流传感器、电压传感器、高精度检测计量仪器仪表的研发、生产、销售及方案定制的技术先导型企业,将携公司高精度电流传感器和高精度电压传感器等系列产品参加2021世界传感器大会。
基于H桥的磁通门电流传感器
描述- 本文提出了一种基于H桥的磁通门电流传感器设计方案,旨在解决电动汽车BMS电流传感器检测精度不足的问题。该方案采用单激励芯设计,通过H桥电路驱动激励线圈,实现单电源供电,简化了传感器电源设计。此外,构建了具有双测量电阻的激励检测电路,将激励电流转换为等效电流差,从而消除电流传感器的零点漂移,提高了小电流识别和测量精度。实验结果表明,该传感器产品具有高精度、低温度漂移、低零点漂移、高温度抵抗等先进技术性能指标。
【选型】航智与莱姆高精度磁通门电流传感器性能测试对比
磁通门电流传感器的高稳定性、可靠性,使它能在工业、铁路、汽车、电池检测等领域发挥重要作用。本文用高精度源表对磁通门电流传感器进行特性参数测试,与莱姆公司的电流传感器作对比,检测评估航智电流传感器的性能,并做了详细报告。
航智《基于H桥的磁通门电流传感器》论文入选国际电子技术大会(ICET),可提高电流传感器的小电流辨识度和测量精度
2023第六届国际电子技术大会(ICET)于2023年5月12-15日在中国成都成功举行。深圳市航智精密电子有限公司论文《Fluxgate Current Sensor Based on H-Bridge》(《基于H桥的磁通门电流传感器》)荣幸入选大会论文库。
【技术】高精度磁通门电流传感器在大电流精密测量中的优势
所谓大电流,范围比较模糊。一般是说不太常见、难于找到接测量仪器、也难于产生的较大的电流(范围)。有一说,>=30A就算大电流,此时绝大多数万用表都不能直接测量了,而常见的电源也少有能输出30A的。另一说,要>=100A才算真正的大电流。
航智填补国内高精度直流大电流传感器商业化产品的空白,精度可达到10PPM
航智致力于打破国外直流领域精密电流传感器的市场垄断的现状,旗下AIT系列电流传感器填补了国内高精度直流大电流传感器商业化产品的空白,其AIT1000-SG,多量程自动切换,对微伏级弱信号进行精准放大,精度可达到10PPM。
HIT30 工业级磁通门电流传感器规格书
描述- 深圳市航智精密电子有限公司生产的HIT 30工业级磁通门电流传感器,采用多点零磁通技术和多种闭环控制技术,实现高精度直流和交流电流测量。产品具有出色的线性度、准确度、宽频带和低响应时间等特点,适用于医疗设备、轨道交通、电力、新能源等多个领域。
型号- HIT30
IIT1000 工控级电流传感器规格书
描述- 深圳市航智精密电子有限公司生产的IIT1000工控级磁通门电流传感器采用多点零磁通技术和多种闭环控制技术,实现高精度直流和交流电流测量。该传感器具有出色的线性度、准确度、宽频带和低响应时间等特点,适用于医疗设备、轨道交通、电力、新能源、汽车、航空航天等多个领域。
型号- IIT1000
电子商城
服务
可自由定制铜排形状尺寸;检测精度:0.5%~1.0;电流测量范围 ±300-500A。低噪音 (0.27mVpp);低磁力残余误差:2mV;响应性能<4μSec;支持RoHS指令 、AEC-Q200。
最小起订量: 100个 提交需求>
可定制LED组件/LED传感/UV模组的电压、电流、波长等性能参数,电压:3-24V,,电流:30-3500mA,波长:270-940nm;材质:食品级POM,阻燃PC;防水等级:IP20-IP68。
最小起订量: 1000 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论