500mA civarında, küçük akımlar için mevcut salon efektleri mevcut görünmüyor. Bunun bazı teknik veya fiziksel sınırlamalardan kaynaklandığını tahmin ediyorum. Bu ne?
Yanıtlar:
Hall etkisi akım sensörleri, bir iletken taşıma akımı etrafında üretilen manyetik akıyı ölçer. Bu nedenle, iletkenlik, iletkenin çevresindeki yabancı manyetik "gürültü" nedeniyle gürültü tabanı ile sınırlıdır.
Bu, akım taşıma iletkenine bağlı manyetik akının oldukça basit bir yolla konsantre edilmesiyle değişen derecelerde aşılabilir: Ölçülecek akımı salon efekt sensörünü çevreleyen bir bobinden geçirin.
Örneğin, Melexis MLX91206 doğrusal hall etkisi akım sensörü veri sayfasının bölüm 12.1'i, küçük akımları ölçmek için bir bobinin kullanımını gösterir:
MLX91206 ile düşük akımlar, sensörün etrafındaki bir bobin yoluyla manyetik alan arttırılarak ölçülebilir. Ölçümün hassasiyeti (çıkış gerilimi ve bobin içindeki akım) bobinin boyutuna ve dönüş sayısına bağlıdır. Bobin etrafına bir kalkan eklenerek ek hassasiyet ve dış alanlara karşı artan bağışıklık elde edilebilir. Bobin çok yüksek dielektrik izolasyon sağlar, bu da göreceli düşük akımlara sahip yüksek voltajlı güç kaynakları için uygun bir çözümdür. En iyi doğruluk ve çözünürlüğü elde etmek için ölçülecek en yüksek akım için maksimum voltajı elde etmek üzere çıkış ölçeklendirilmelidir.
Uygulamada, tasarım akım yolundaki bir endüktansı tolere edebildiği sürece, MLX91206 tam ölçekli çıktı için 100 mA akımına kadar yeterince iyi çalışır. Besleme rayı akımını ölçerken, gerçekte dalgalanma bastırma endüktansı, "serbest" kullanılarak ek avantajdan faydalanılabilir.
Konjektif: Dikdörtgen olmayan (toroidal) bir bobinin dikdörtgen formdan daha iyi yabancı manyetik gürültü zayıflaması sağlayıp sağlamadığını araştırmaya değer olabilir - belki de daha düşük akımlar ölçülebilir.
Gürültü tabanının üstünde bir voltaj elde etmek için bu noktada karışabileceğimiz iki şey var. Besleme akımını artırabilir veya algılama plakasının kalınlığını azaltabiliriz. Açıkça artan akım sınırlamaları ve plakanın kalınlığını azaltmak için zor sınırlamalar vardır. İki seçenek de birbirine zıttır, kalınlığı azaltmak direnci daha yüksek akımlar için daha fazla ısı üretecek şekilde arttırır.
O zaman çok küçük akımları ölçmenin çok pahalı ekipmanlarla basit olması muhtemel görünmektedir. Parçacık hızlandırıcılarının bunu neredeyse sıfır soğutulmuş süper iletkenlerle yaptığını hatırlıyorum, ancak şu anda bunun kanıtını bulamıyorum.