저 전류에 홀 효과 전류 센서가없는 이유는 무엇입니까?


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500mA 정도의 작은 전류에는 홀 효과 전류 센서가없는 것 같습니다. 나는 이것이 기술적 또는 물리적 한계로 인한 것 같아요. 무엇입니까?


실제 수요가 없기 때문에 해당 범위의 상용 제품을 찾을 수 없습니다. 해당 레벨에서 DC 및 AC 전류를 측정하는 더 쉽고 쉬운 방법이 있습니다.
Dave Tweed 님이

답변:


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홀 효과 전류 센서는 도체 운반 전류 주위에서 생성 된 자속을 측정합니다. 따라서 감도는 도체 주변의 외부 자기 노이즈로 인해 노이즈 플로어에 의해 제한됩니다.

이것은 매우 간단한 방법으로 전류 운반 도체로 인한 자속을 집중시켜 다양한 각도로 극복 할 수 있습니다. 홀 효과 센서를 둘러싸는 코일을 통해 측정 할 전류를 통과시킵니다.

예를 들어, Melexis MLX91206 선형 홀 효과 전류 센서 데이터 시트 의 섹션 12.1은 소 전류 측정을위한 코일 사용을 보여줍니다.

그림 3

MLX91206을 사용하면 센서 주변의 코일을 통해 자기장을 증가시켜 낮은 전류를 측정 할 수 있습니다. 측정의 감도 (출력 전압 대 코일의 전류)는 코일의 크기와 회전 수에 따라 달라집니다. 코일 주위에 쉴드를 추가하면 외부 필드에 대한 추가 감도와 내성이 향상됩니다. 보빈은 매우 높은 유전체 절연을 제공하여 상대적으로 낮은 전류를 갖는 고전압 전원 공급 장치에 적합한 솔루션입니다. 최상의 정확도와 해상도를 얻으려면 측정 할 최고 전류의 최대 전압을 얻도록 출력을 조정해야합니다.

실제로, 설계가 전류 경로에서 인덕턴스를 허용 할 수있는 한 MLX91206은 풀 스케일 출력을 위해 100mA 전류까지 충분히 잘 작동합니다. 공급 레일 전류를 측정 할 때 리플 억제를위한 인덕턴스를 "무료로"사용하여 실제로 이점을 활용할 수 있습니다.


결론 : 비 사각형 (토 로이드 형) 코일이 직사각형 형태보다 더 나은 외부 자기 노이즈 감쇠를 제공하는지 여부를 탐색하는 것이 좋습니다. 아마도 더 낮은 전류도 측정 할 수 있습니다.


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VH=나는이자형

나는이자형

=μ0나는2π아르 자형

μ

이 시점에서 노이즈 플로어 이상의 전압을 얻기 위해 엉망으로 할 수있는 두 가지가 있습니다. 공급 전류를 증가 시키거나 감지 판의 두께를 감소시킬 수 있습니다. 전류의 증가에 대한 실질적인 한계가 있으며 플레이트의 두께를 감소시키는 데에는 한계가 있습니다. 또한 두 옵션은 서로 반대되므로 두께를 줄이면 저항이 증가하여 더 높은 전류를 위해 더 많은 열이 발생합니다.

매우 비싼 장비로는 매우 작은 전류를 측정하는 것이 간단 할 것 같습니다. 입자 가속기가 거의 0에 가까운 냉간 초전도체 로이 작업을 수행한다는 것을 기억하고 있지만 지금은 그 증거를 찾을 수 없습니다.


4.2K에서 작동하는 초전도 SQUID로 전류를 측정하지만 일상적인 사용에는 약간 비현실적입니다. 노이즈 플로어는 100uA (10 진수 8 자리) 범위에서 약 1pA (sqrt-Hz)입니다.
Spehro Pefhany
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