Cảm biến điện áp AC dựa trên nguyên tắc bù từ vòng kín và hiệu ứng Hall để đạt được phép đo chính xác điện áp AC. Ưu điểm kỹ thuật và tính năng ứng dụng của nó như sau:

1. Cơ chế cốt lõi của hiệu ứng Hall

Sau khi điện áp được đo được chuyển đổi thành dòng điện thông qua điện trở bên ngoài hoặc tích hợp, dòng điện này chảy qua nhiều cuộn dây và tạo ra từ trường trong vật liệu polymagnetic. Tại thời điểm này, phần tử Hall, nằm trong khe hở không khí, cảm nhận một EMF (tức là điện áp Hall) do tác động của từ trường. Bản chất của hiện tượng này là sự lệch hướng của các tàu sân bay dưới lực Lorentz, dẫn đến sự khác biệt tiềm năng hình thành ở cả hai bên của vật liệu bán dẫn. Vì điện áp Hall tỷ lệ thuận với cường độ từ trường, do đó được xác định bởi dòng điện ban đầu, giá trị điện áp được đo có thể được suy ra gián tiếp bằng cách phát hiện điện thế Hall.

2. Đạt được cân bằng động của bù từ vòng kín của đầu dò điện áp AC

Cảm biến sử dụng hệ thống vòng kín thông lượng bằng không: cuộn dây bù ở cạnh phụ nhận tín hiệu phản hồi sau khi xử lý bộ khuếch đại và tạo ra từ trường ngược lại, bù đắp thông lượng từ được tạo ra bởi dòng điện ban đầu trong thời gian thực. Cơ chế điều chỉnh tự động này đảm bảo rằng lõi luôn ở trạng thái thông lượng gần bằng không, cải thiện đáng kể độ chính xác đo lường và tốc độ phản hồi. So với thiết kế vòng hở, cấu trúc vòng kín có thể ức chế hiệu quả sự trôi dạt nhiệt độ, biến dạng phi tuyến tính và các vấn đề khác, đồng thời tăng cường khả năng chống nhiễu điện từ.

3. Đặc tính băng tần rộng tương thích AC và DC

Khác với các máy biến áp điện áp loại điện từ truyền thống chỉ có thể xử lý các hạn chế của tín hiệu AC, các cảm biến như vậy có thể đo thành phần DC và nắm bắt chính xác biên độ, thay đổi tần số và các thành phần hài hòa phức tạp của dạng sóng AC. Thiết kế cuộn dây nhiều lần của nó mặc dù giới thiệu một cảm ứng nhất định, nhưng bằng cách tối ưu hóa cấu trúc mạch từ và thuật toán bù, nó vẫn có thể duy trì phạm vi đáp ứng tần số rộng hơn, thích hợp cho điều chỉnh tốc độ tần số, ổ đĩa servo và các cảnh động khác.

4. Độ chính xác cao và đảm bảo ổn định

Giảm hiệu quả các biến động về hiệu suất do nhiệt độ gây ra bằng các biện pháp nhiệt độ không đổi tích hợp và vật liệu bán dẫn trôi thấp như gallium arsenide hoặc indium antimon. Phối hợp với mạch khuếch đại vi sai tuyến tính chính xác, độ chính xác đo lường tốt hơn 0,5% FS và độ méo phi tuyến được kiểm soát trong vòng 0,1%. Thiết kế cách nhiệt cao giữa các cạnh phụ (điện áp lên đến DC3KV/1 phút) đảm bảo hoạt động an toàn của thiết bị trong môi trường áp suất cao.

5. Độ tin cậy và khả năng thích ứng cấp công nghiệp của cảm biến điện áp AC

Sử dụng vỏ chống cháy phù hợp với tiêu chuẩn UL94-V0, thích nghi với công việc ổn định lâu dài trong môi trường làm việc khắc nghiệt. Hình thức lắp đặt bảng mạch PCB nhỏ gọn dễ dàng tích hợp vào các thiết bị điện tử công suất, được sử dụng rộng rãi trong giám sát nguồn UPS, hệ thống phát điện năng lượng mới, bộ chuyển đổi lực kéo giao thông đường sắt và các lĩnh vực khác. Thiết kế mô-đun cũng hỗ trợ cấu hình linh hoạt trong các phạm vi khác nhau, đáp ứng nhu cầu đa dạng từ cấp milivolt đến cấp kilovolt.