Hall-effektus áramérzékelő
A Hall effektus áramérzékelő egy olyan típusú áramérzékelő, amely a Hall effektust felhasználva olyan feszültséget állít elő, amely a mérendő vagy megjelenítendő áram pontos képe (ismert arányossági tényezővel) .
Magyarázat
Az alább látható szenzor a kimeneten a mágneses térrel majdnem arányos v H feszültséget szolgáltat , ezért függ az i intenzitástól : a megjelenítendő áramot egy mágneses áramkör tekercsére vezetik. Mágneses teret hoz létre, amely felelős a "Hall" v H feszültség megjelenéséért .
De a nem-linearitások és a hiszterézis jelenségei megakadályozzák a nagyon intenzív mérés elérését az intenzitás széles tartományában. A szerelvény ezért módosult: egy visszacsatolási rendszer megköveteli, hogy az alábbi transzformátor nulla fluxussal működjön, és az i S fluxus törlőáramát alakítják feszültséggé egy operációs erősítő-átalakító segítségével.
Az m átalakítási arány a másodlagos tekercs fordulatainak számától függ az elsődleges áramkör "áthaladásainak" számához képest. Ez az arány általában megegyezik 1000 vagy 2 000-vel, sőt nagyon magas intenzitást mérő modellek esetén akár 10 000-vel is.
Van: i S = 1 / M I · P .
Ez a típusú érzékelő drágább, mint a sönt, és a külső mágneses mezőkre való érzékenysége bizonyos óvintézkedéseket igényelhet, de számos előnnyel jár:
- az egységbe bevezetett feszültségesés nagyon alacsony: v S néhány voltra korlátozva a v P feszültség kevesebb, mint néhány mV;
- a mérés és az áramkör közötti galvánszigetelés értékelhető biztonsági elem, és lehetővé teszi a közös üzemmód mérésre gyakorolt hatásának kiküszöbölését;
- az átsáv viszonylag széles: a folyamatos és a jelenleg 100 kHz , vagy akár 200 kHz ( bizonyos modelleknél 1 MHz ) között gyakran nagyobb, mint a v M feszültséget mérő voltmérőé ;
- mivel az ipari Hall-effektus-áramérzékelők kimenő nagysága általában áram, ez lehetővé teszi a mérés skálázó ellenállásának távolságra történő elhelyezésével jobb zajvédelmet az l 'energia átalakításának alkalmazásában.
A kaliberek tartománya és sávszélessége miatt a Hall-effektus-érzékelők számos mérőeszközben kerülnek bevezetésre: ampermérők , multiméterek , wattmérők , hálózati elemzők és áramfeszültség-átalakítók oszcilloszkópokhoz .
Széles körben használják mérőelemként az elektronikus átalakítók, például inverterek , változtatható sebességű meghajtók , ciklokonverterek jelenlegi szabályozó hurkaiban is .
Megjegyzések és hivatkozások
- Patrick Abati, „ Hall-effektus-érzékelők ” , eredet: Aix-Marseille akadémia , 2001. december 7. site = sitelec.org .
- François Costa és Patrick Poulichet, Szondák az áramelektronika mérésére , Saint-Denis, A mérnök műszaki publikációi ,2005. november 10( online olvasható ) , p. 6-7.
- M. Correvon, " Elektronikus rendszerek - 14. fejezet - Árammérés, átalakítók " [PDF] , a les-electroniciens.com oldalon , Ipari Automatizálási Intézet - Nyugat-Svájci Alkalmazott Tudományok Egyeteme (konzultáció augusztus 7-én 2017 ) , p. 14-20.