Der Wechselspannungssensor ermöglicht eine genaue Messung der Wechselspannung auf der Grundlage des Hall-Effekts und des Prinzips der geschlossenen Magnetkompensation. Seine technischen Vorteile und Anwendungsmerkmale sind wie folgt:

Kernmechanismus des Hall-Effekts

Wenn die gemessene Spannung durch einen externen oder eingebauten Widerstand in Strom umgewandelt wird, wird dieser Strom zu viel gewickelt und erzeugt ein Magnetfeld im Polymagnetismaterial. Zu diesem Zeitpunkt erfasst das in der Luftspalte befindliche Hall-Element durch die Wirkung des Magnetfeldes elektrische Potenziale (d.h. Hall-Spannung). Das Wesen dieses Phänomens besteht darin, dass der Träger unter der Wirkung der Lorentz-Kraft abweicht, was zu einer Potentialdifferenz auf beiden Seiten des Halbleitermaterials führt. Da die Hallspannung proportional zur Magnetfeldstärke ist und das Magnetfeld wiederum vom Originalstrom bestimmt wird, kann der gemessene Spannungswert indirekt durch Erkennung des Hallpotentials berechnet werden.

2. Realisierung des dynamischen Gleichgewichts der geschlossenen magnetischen Kompensation des Wechselspannungssensors

Der Sensor verwendet ein Zero-Magnet-Pass-Schleifensystem: Die Kompensationsspule an der Seitenseite empfängt das Rückkoppelsignal des Verstärkers nach der Verarbeitung und erzeugt ein umgekehrtes Magnetfeld, das den magnetischen Strom, der durch den ursprünglichen Seitenstrom erzeugt wird, in Echtzeit kompensiert. Dieser automatische Regelmechanismus gewährleistet, dass der Magnetkern immer in einem Zustand nahe null ist, was die Messgenauigkeit und die Reaktionsgeschwindigkeit erheblich verbessert. Im Vergleich zum offenen Schleifendesign kann die geschlossene Schleifenstruktur effektiv Probleme wie Temperaturdrift, nichtlineare Verzerrung unterdrücken und gleichzeitig die Fähigkeit zur elektromagnetischen Störung verbessern.

3. AC-DC-kompatible Breitbandeigenschaften

Im Gegensatz zu herkömmlichen elektromagnetischen Spannungsaustauschern, die nur die Einschränkungen des Wechselstromsignals verarbeiten können, können solche Sensoren sowohl die Gleichstromkomponente messen als auch die Amplitude, die Frequenzveränderung und die komplexe harmonische Komponente der Wechselstromwellenform genau erfassen. Sein Multi-Wickel-Design führt zwar eine gewisse Induktion ein, kann jedoch durch die Optimierung der Magnetkreisstruktur und des Kompensationsalgorithmus ein breiter Frequenzreaktionsbereich aufrechterhalten werden, der sich für dynamische Szenarien wie Frequenzregelung, Servoantrieb und andere eignet.

Hohe Präzision und Stabilität

Durch eingebaute thermostatische Maßnahmen und niedrig driftende Halbleitermaterialien wie z. B. Galliumaransid oder Indiumantimid werden durch die Temperatur verursachte Leistungsschwankungen effektiv reduziert. Zusammen mit einer präzisen linearen Differenzverstärkungsschaltung können Messgenauigkeiten von über 0,5% F.S. erreicht werden und nicht-lineare Verzerrungen unter 0,1% kontrolliert werden. Die hochisolierte Isolationskonstruktion zwischen den ursprünglichen Seitenseiten (Druckbeständigkeit bis zu DC3KV/1min) gewährleistet den sicheren Betrieb der Anlage unter hohem Druck.

5. Industrielle Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit von Wechselspannungssensoren

Mit einem Flammschutzgehäuse, das UL94-V0 entspricht, ist es für langfristige und stabile Arbeiten in rauen Arbeitsumgebungen geeignet. Die kompakte PCB-Installationsform ist einfach in die Leistungselektronik zu integrieren und wird in den Bereichen UPS-Stromüberwachung, neue Energieerzeugungssysteme, Schienenverkehrs-Traktions-Transformatoren und anderen weit verbreitet. Das modulare Design ermöglicht auch flexible Konfigurationen in verschiedenen Messbereichen, um unterschiedliche Anforderungen von Millivolt bis Kilovolt zu erfüllen.