Sa artikulong ito natututunan namin ang tungkol sa isang simpleng hindi contact na kasalukuyang circuit ng sensor gamit ang isang hall effect sensor IC.

Bakit Sensor ng Epekto ng Hall

Pagdating sa kasalukuyang sensing (Amps) na mga aparatong Hall-effect ay ang pinakamahusay at ang pinaka tumpak.

Ang mga aparato ay maaaring makilala at masukat ang kasalukuyang karapatan mula sa ilang mga amp sa maraming libo. Bukod dito pinapayagan nitong gawin ang mga sukat sa labas nang hindi nangangailangan ng isang pisikal na pakikipag-ugnay sa konduktor.

Kapag ang kasalukuyang dumadaan sa isang konduktor, karaniwang isang libreng-space magnetic field na humigit-kumulang na 6.9 gauss per ampere ang nabuo.

Ipinapahiwatig nito, upang makakuha ng isang wastong output mula sa aparatong Hall-effect kailangan itong mai-configure sa loob ng saklaw ng patlang sa itaas.

Para sa mga conductor na may mababang alon nangangahulugan ito na ang aparato ay kailangang mai-configure sa loob ng mga espesyal na idinisenyong kaayusan para sa pagpapahusay ng saklaw at mga kakayahan sa sensing ng sensor.

Gayunpaman para sa konduktor na nagdadala ng matataas na lakas ng kasalukuyang, ang anumang espesyal na pag-aayos ay maaaring hindi kinakailangan at ang linear na aparatong Hall-effect ay may kakayahang maranasan at sukatin ang mga amp nang direkta sa pamamagitan ng pagpoposisyon mismo sa loob ng isang gapped torroid.

Kinakalkula ang Magnetic Flux

Ang density ng magnetic flux sa ibabaw ng aparato ay maaaring pormula sa ilalim ng:

B = I / 4 (pi) r, o I = 4 (pi) rB

saan,
B = lakas ng bukid sa Gauss
Ako = kasalukuyang nasa Amperes
r = distansya mula sa gitna ng conductor sa nakaposisyon na aparato sa pulgada.

Maaari itong pansinin na ang isang elemento ng Hall-effect ay makakagawa ng pinakamainam na tugon kapag nakaposisyon ito patayo sa isang magnetic field. Ang dahilan pagiging, nabawasan ang henerasyon ng cosine ng anggulo kumpara sa angled na patlang sa 90 degree.

Pagsukat ng di-contact ng kasalukuyang (mababa) Paggamit ng isang Coil at isang aparatong may epekto sa Hall

Tulad ng tinalakay sa itaas, kapag ang mas mababang mga alon ay kasangkot sa pagsukat nito sa pamamagitan ng isang coil ay naging kapaki-pakinabang dahil ang coil ay tumutulong na pag-isiping mabuti ang density ng pagkilos ng bagay at samakatuwid ang pagiging sensitibo

Pagpapatupad ng Gap sa Device-to-Coil

Sa pamamagitan ng pagpapatupad ng isang puwang ng air-to-coil ng hangin na 0.060 'ang mabisang density ng magnetic flux na nakamit ay nagiging

“bahagi ng isang nuclear power plant ”

B = 6.9nI o n = B / 6.9I

kung saan n = bilang ng mga liko ng coil.

Bilang isang halimbawa, para sa visualizing 400 gauss sa 12 amperes, ang formula sa itaas ay maaaring magamit bilang:

n = 400/83 = 5 liko

Ang isang konduktor na nagdadala ng mas mababang mga lakas ng kasalukuyang, karaniwang sa ibaba ng 1 gauss ay naging mahirap na maunawaan dahil sa pagkakaroon ng likas na pagkagambala na karaniwang sinamahan ng mga solidong estado na aparato at mga linear amplifier circuit.

Ang ingay ng malawak na band na ibinuga sa output ng aparato ay karaniwang 400uV RMS, na nagreresulta ng isang error na halos 32mA, na maaaring malaki malaki.

Upang makilala at masukat nang tama ang mababang mga alon, ang isang pag-aayos na ipinakita sa ibaba ay ginagamit kung saan ang conductor ay nakabalot sa isang toroidal core ng ilang beses (n), na nagbibigay ng sumusunod na equation:

B = 6.9nI

kung saan n ang bilang ng mga liko

Pinapayagan ng pamamaraan ang mababang kasalukuyang mga patlang na magnet upang mapahusay nang sapat para sa pagbibigay ng aparatong Hall-effect ng isang libreng data ng error para sa kasunod na pag-convert sa volts.

Pagsukat ng di-contact ng kasalukuyang (mataas) Gamit ang isang Toroid at isang aparatong may epekto sa Hall

Sa mga kaso kung saan ang kasalukuyang sa pamamagitan ng konduktor ay maaaring mataas (sa paligid ng 100 amps), ang isang aparatong may epekto sa Hall ay maaaring direktang magamit sa pamamagitan ng isang toro na seksyon na toroid para sa pagsukat ng mga pinag-uusapang magnitude.

Tulad ng makikita sa figure sa ibaba, ang Hall-effect ay nakalagay sa pagitan ng split o ng puwang ng toroid habang ang conductor na nagdadala ng kasalukuyang dumadaan sa torroid ring.

Ang magnetic field na nabuo sa paligid ng conductor ay nakatuon sa loob ng torroid at napansin ng aparato ng Hall para sa kinakailangang mga conversion sa output.

Ang katumbas na mga conversion na ginawa ng Hall-effect ay maaaring direktang mabasa sa pamamagitan ng naaangkop na pagkonekta sa mga lead nito sa isang digital multimeter na nakatakda sa saklaw ng mV DC.

Ang lead lead ng Hall-effect IC ay dapat na konektado sa isang mapagkukunan ng DC ayon sa mga pagtutukoy nito.