لماذا يجب أن تكون مستشعرات التيار المتدفق أكثر دقة من مستشعرات تيار هول؟

مستشعرات تيار Fluxgate ومستشعرات تيار هول هول هول هول هي مستشعرات شائعة لقياس التيار والتي تقيس إشارات التيار من خلال مبادئ مختلفة. هناك العديد من الأسباب الرئيسية التي تجعل مستشعرات التيار ببوابة التدفق أكثر دقة بشكل عام من مستشعرات تيار هول

1. المبدأ مختلف

مستشعر تيار Fluxgate هو استخدام أمبيرالقانون والتأثير المتبقي لقياس التيار، يتمثل المبدأ في الكشف عن التغيرات في قوة المجال المغناطيسي حول الموصل لاستنتاج حجم التيار بشكل غير مباشر. جهاز استشعار تيار هول هو استخدام تأثير هول لقياس إشارة التيار، والمبدأ هو تطبيق المجال المغناطيسي، بحيث يحدث الموصل فرق الجهد الجانبي، وذلك لتحقيق قياس التيار. حيث أن مستشعر تيار بوابة التدفق يتم من خلال قياس التغيرات في قوة المجال المغناطيسي لقياس التيار، دون الاتصال المباشر مع الموصل، لذلك يمكنه تقليل خطأ القياس بسبب مقاومة الاتصال وتغيرات درجة الحرارة وغيرها من العوامل الأخرى، وبالتالي تحسين دقة القياس.

2. نطاق القياس أوسع

نطاق قياس أجهزة استشعار التيار ذو بوابة التدفق أوسع نسبيا، ويمكن أن تغطي مجموعة واسعة من قياسات التيار من ميكروأمبير إلى عدة آلاف أمبير. وذلك لأن مستشعر تيار بوابة التدفق يستخدم تصميم القلب الحديدي، ويمكن أن يزيد القلب الحديدي من قوة الحث المغناطيسي، وتحسين حساسية الحساس. أجهزة استشعار تيار هول، من ناحية أخرى، محدودة بالمادة، ونطاق قياسها ضيق نسبيا، عموما لا يمكن قياسها إلا أقل من بضع مئات الأمبير.

3. تداخل أقل

مستشعر تيار Fluxgate في قياس التيار عن طريق التداخل صغير نسبيا. لأن مستشعر تيار بوابة التدفق للحصول على إشارة التيار يتحقق عن طريق الكشف عن التغيرات في قوة المجال المغناطيسي حول الموصل، والحقل المغناطيسي على سطح الموصل تتأثر أساسا بالتيار، والعوامل الخارجية الأخرى لها تأثير أقل عليه. يتعرض مستشعر تيار هول لتداخل أكثر نسبيًا، لأن مستشعر تيار هول يتم من خلال تطبيق مجال مغناطيسي لجعل الموصل ينتج فرق الجهد الجانبي لقياس التيار، في هذا الوقت قد يتأثر بتأثير المجال المغناطيسي الخارجي، وبالتالي يؤثر على دقة القياس.

4. استقرار أفضل في درجة الحرارة

يمكن تصميم مجسات تيار Fluxgate لتأخذ في الاعتبار تأثير درجة الحرارة على القياس، وبالتالي تحسين استقرار القياس. تستخدم أجهزة استشعار تيار بوابة التدفق المغناطيسي بشكل عام طريقة تعويض درجة الحرارة، من خلال قياس وتعويض درجة الحرارة، يمكنك القضاء على تأثير درجة الحرارة على دقة القياس. استقرار درجة حرارة مستشعر تيار هول ضعيف نسبيا، لأن مستشعر تيار هول يقيس التيار عن طريق فرق الجهد المستعرض الذي يحدث في الموصل، ومعامل مقاومة الموصل يتأثر بشكل كبير بدرجة الحرارة، لذلك فإن تغيير درجة الحرارة سيكون له تأثير أكبر على دقة القياس.

بوجه عام، يتميز مستشعر تيار بوابة التدفق بدقة عالية نسبيا، وذلك أساسا لأنه يعتمد مبدأ تغيرات المجال المغنطيسي لقياس التيار، متجنبا الملامسة المباشرة للموصل، ومخففا من تأثير خطأ القياس ؛ في نفس الوقت، لديه نطاق قياس أوسع، وتداخل أقل، واستقرار أفضل في درجة الحرارة. هذه الميزات تجعل مستشعر تيار بوابة التدفق يستخدم على نطاق واسع في أنظمة الطاقة والأتمتة الصناعية وغيرها من المجالات.