Dansk

indvendigt-i-hall-effekt-tangmetre

Det grundliggende

Hall Effekt tangmetre kan måle både AC og DC strøm op til kilohertz området (1000 Hz). Ligesom strømtransformer-typer bruger Hall Effekt tangmetre stive jernkæber til at koncentrere magnetfeltet, der omslutter den leder, som måles.

I modsætning til strømtransformer-tangmetre er kæberne ikke viklet ind i kobberledninger. I stedet fokuserer det magnetfelt, der genereres af lederen, på et eller flere mellemrum i kernen, efter at kæberne er klemt omkring lederen. Bemærk det punkt, hvor kæbespidserne på et Hall Effekt tangmeter mødes.

Sammenligning af AC strømtransformer-tangmetre med Hall Effekt tangmetre
Venstre: Kæber på strømtransformer med tangmetre kun til AC lukker tæt. Højre: Der sidder en sensor i luftspalten mellem kæberne på Hall Effekt tangmetre.

Der er et mellemrum, hvor kæbespidserne på et Hall Effekt tangmeter mødes, hvilket skaber en luftlomme, som magnetfeltet (også kendt som magnetisk flux) skal springe over. Dette mellemrum begrænser den magnetiske flux, så kernen ikke kan mættes.

I modsætning til det flugter kæberne på en strømtransformer kun til AC, når den er lukket. Når kæberne åbnes, viser kæbespidserne de bare metalkerneflader.

I dette mellemrum, der er dækket af tynd plaststøbning, er der en halvleder kendt som en Hall Effekt sensor – en transducer, der varierer sin udgangsspænding, når den reagerer på magnetfelter, i dette tilfælde det magnetiske felt for den leder eller ledning, der måles. Formålet er at måle magnetisk flux direkte. Udgangsspændingen fra sensoren forstærkes og skaleres til at repræsentere den strøm, der løber gennem lederen, som ligger inde i tangens kæber.

Sådan fungerer Hall Effekt tangmetre

Når strømmen løber gennem en leder, der måles, gør den jernkerne, der dannes af kæber på et Hall Effekt tangmeter, det lettere at passere magnetfeltet – faktisk nemmere end luft.

Når magnetfeltet (flux) kommer til det lille luftmellemrum i spidsen af kæben, skal feltet springe over dette mellemrum. Da mellemrummet er lille, forbliver feltet koncentreret på tværs af mellemrummet, og Hall Effekt sensoren – som sidder i mellemrummet – producerer en spænding, der er proportional med den magnetiske flux i mellemrummet, som tangen oversætter til en strømaflæsning.

I Hall Effekt enheder er DC magnetfelter også koncentreret gennem kernen som en permanent magnet, der sidder fast på jern. På grund af jordens DC magnetfelt og muligheden for andre magnetfelter i nærheden af målestedet kræver disse tænger, at udlæsningen "nulstilles", før der foretages en måling, for at eliminere forskydninger.

Den amerikanske fysiker Edwin Hall (1855-1938) bliver krediteret for at opdage Hall Effekten i 1879.

Relaterede artikler

Find det rigtige tangmeter