Hall-stroomtransducers zijn gemaakt volgens het Hall-effectprincipe en worden toegepast op de wet van Ampère, die een magnetisch veld genereert dat evenredig is met de stroomsterkte rond de stroomvoerende geleider. Het Hall-apparaat wordt gebruikt om dit magnetische veld te meten. Daarom is contactloze stroommeting mogelijk met Hall-stroomsensoren. Hall-stroomsensoren kunnen worden onderverdeeld in gelijkstroomsensoren en gesloten-lus Hall-stroomsensoren. Het Hall-effect werd in 1879 ontdekt door E.H. Hall, die de relatie tussen een magnetisch veld en geïnduceerde spanning definieerde. Dit effect verschilt volledig van traditionele inductie. Wanneer er stroom door een geleider loopt die zich in een magnetisch veld bevindt, oefent het magnetische veld een kracht uit op de elektronen in de geleider, loodrecht op hun bewegingsrichting, waardoor een spanningsverschil tussen de uiteinden van de geleider ontstaat.
Elektrische Hall-stroomsensoren zijn sensoren die gebruikmaken van het Hall-effect om een primaire hoge stroom om te zetten in een secundair laagspanningssignaal. De ontworpen Hall-sensor versterkt het zwakke spanningssignaal vaak tot een standaardspannings- of stroomsignaal via een operationele versterker of andere schakelingen. De Hall-stroomsensor die volgens bovenstaand principe werkt, wordt een gelijkstroom-Hall-sensor of een open-loop Hall-stroomsensor genoemd.
Meetmethoden voor Hall-elektrische stroomsensoren
•De primaire draad moet zoveel mogelijk in het midden van het sensorgat worden geplaatst, maar mag niet excentrisch worden geplaatst.
•De primaire draad moet zo volledig mogelijk in het sensorgat worden geplaatst, zonder tussenruimtes.
•De te meten stroom moet dicht bij de nominale standaardwaarde liggen en het verschil mag niet te groot zijn. Als er slechts één sensor met een hoge nominale stroomsterkte beschikbaar is en de te meten stroomsterkte veel lager is dan de nominale waarde, kan de primaire draad, om de meetnauwkeurigheid te verbeteren, een paar windingen extra worden gewikkeld om dichter bij de nominale waarde te komen.
•Wanneer de te meten stroom IPN/10 is, kan er nog steeds een hoge nauwkeurigheid worden bereikt bij 25℃.
Drie manieren om de stroom van Hall-stroomsensoren te meten
•Gebruik Hall-stroomsensoren. Hall-stroomsensoren kunnen een stroomsterkte bereiken van enkele honderdduizenden ampère en kunnen worden gedetecteerd, maar de kosten zijn relatief hoog.
•Als het om wisselstroom gaat, kan een wisselstroomtransformator worden gebruikt; het uitgangssignaal is dan een AC0-1A- of AC0-5A-signaal, dat kan worden ontvangen door digitale displaymeters en zenders.
•Rogowski-spoel; de Rogowski-spoel kan alleen wisselstroom met netfrequentie detecteren en vereist een externe integrator. De uitgangsspanning bij volledige schaal is 0-1 V AC van de oorspronkelijke golfvorm, die kan worden omgezet in een signaal dat wordt ontvangen door een digitale displaymeter of een zender voor verdere conversie.
Geplaatst op: 6 mei 2025