《自动检测与转换技术》第8章练习题分析

PAGE1PAGE1《自动检测与转换技术》（“十四五”职业教育国家规划教材）统一书号：ISBN978-7-111-62119-5第八章霍尔传感器思考题与练习题分析说明：填空中的“红色文字”以及分析题中的“提示”并不等于就是答案，只是给出了怎样解题的思路和分析方法，给读者一点启发。作者还在有关题目中，增加了一些新的技术和应用型知识。限于篇幅的限制，有的传感器的内容无法在本教材正文中展开来讲的，现在有了这个“思考题与习题分析”，就可以在此展开介绍，希望对读者有一点帮助。展开的知识可能有一部分超过本教材的深度，读者可以上网对照有关资料来理解和提高。希望读者看完本分析之后，就其中的疑难、错误等问题，来信与作者进行探讨，邮箱为liangsen2@126.com，上海电机学院的梁森老师以及作者团队与大家交流。谢谢大家。1．单项选择题１）属于四端元件的是__肯定不是晶体管或二极管____。A．应变片B．压电晶片C．霍尔元件D．热敏电阻2）公式EH=KHIBcosθ中的角θ是指___磁力线垂直穿过霍尔薄片时，霍尔效应最强，EH也最大___。A．磁力线与霍尔薄片平面之间的夹角B．磁力线与霍尔元件内部电流方向的夹角C．磁力线与霍尔薄片的垂线之间的夹角D．磁力线与地球磁场之间的夹角3）磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向与图9-1相反（θ=180）时，霍尔电势___可以是交变的___，因此霍尔元件可用于测量交变磁场。A．绝对值相同，符号相反B．绝对值相同，符号相同C．绝对值相反，符号相同D．绝对值相反，符号相反4）霍尔元件采用恒流源激励是为了___温度升高，霍尔元件的电阻率会减小。如果用恒压源做激励源，激励电流会随温度升高而增大___。A．提高灵敏度B．克服温漂C．减小不等位电势5）减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是___由于制造时的机械结构不对称，用于霍尔元件输入电流和输出电动势的a、b、c、d四个结点可能不一定处于对称位置，会引起零位偏移。即：在没有磁场作用时，仍然有少许的输出电压___。A．减小激励电流B．减小磁感应强度C．使用电桥型式调零电位器6）多将开关型霍尔IC制作成具有史密特特性是为了___*___，其回差（迟滞）越大，它的____*__能力就越强。（注：*表示填写的内容相同）如果霍尔IC与磁铁的距离有忽大忽小的微小变化，就有可能使得霍尔IC的输出电压也相应地反复变化，导致控制系统紊乱。A．增加灵敏度B．减小温漂C．抗机械振动干扰D．抗电磁干扰7）OC门的基极输入为低电平、其集电极不接上拉电阻时，集电极的输出为___截止状态，与地线、电源或其他电位都不通（感觉与“大家”都是绝缘的）___。A．高电平B．低电平C．高阻态D.对地饱和导通8）为保证测量准确度度，图8-3中的线性霍尔IC的磁感应强度不宜超过___曲线明显拐弯的位置___为宜。A．0TB．±0.11TC．±0.15TD．±110Gs图8-3线性型霍尔集成电路输出特9）欲将图8-6中运放输出的双端输出信号（对地存在较高的共模电压）变成单端输出信号，应选用___将正输入端的对地电压减去负输入端的对地电压，得到“差模电压”，再略作放大___运放电路。A．反相加法B．同相C．减法差动D．积分图8-6差动输出线性霍尔集成电路外形及电路框图2．请在分析图8-8~8-13之后，说出在这几个霍尔传感器的应用实例中，哪几个只能采用线性霍尔集成电路，哪几个可以用开关型霍尔集成电路？提示：输出为“低电平”、“高电平”或“高阻态”的信号，或者是“导通”和“截止”的信号的电路，均属于开关电路。输出为“连续量”的属于线性电路。所谓“连续量”是指能够输出从“微伏”到“毫伏”，甚至到“伏”数量级的输出电压，或者是从“微安”到“毫安”等连续变化的电流。要注意的是：“线性电路”不一定要求线性特性非常好，只要是有连续的输出量，且能够达到伏特或毫安数量级即可。3．在图8-5中，当UGN3020感受的磁感应强度从零增大到多少特斯拉时输出翻转？此时第3脚为何电平？回差为多少特斯拉？相当于多少高斯（Gs）？这种特性在工业中有何实用价值？图8-5开关型霍尔集成电路的施密特输出特性曲线提示：题意“感受的磁感应强度从零逐渐增大”是指图8-5中的x轴从左到右的变化、从远到近的变化（例如靠近磁铁）。开关型霍尔IC的特性曲线是沿图8-5中的黑色的粗实线向右移动，大约到达0.023T（特斯拉，1T=10kGs=104Gs）时，开关型霍尔IC的输出由原来的UoH向下跳变为UoL。如果磁场继续向大的方向增加（继续接近磁铁），开关型霍尔IC的输出就一直是低电平。如果磁场不再继续向大的方向增加，而是掉头向x轴的左边变化（接近原点，例如传感器远离磁铁），即使磁感应强度B小到0.02T，开关型霍尔IC此刻的输出也仍然是低电平。还要一直沿着图8-5中的虚线向左减小，减小到0.016T（也就是160高斯）时，开关型霍尔IC的输出才会沿着虚线向上跳变到高电平。在本题中，回差是多少：从以上分析可知，开关型霍尔IC的输出/输入特性存在一个“回差”。在本题中，这个“回差”大约是0.023T-0.016T=0.007T，即70Gs。开关型霍尔IC的“回差”是由于内部的“施密特触发器”的回差特性引起的。图8-4开关型霍尔集成电路外形及内部电路a）外形尺寸b）内部电路框图施密特触发器有两个稳定状态：采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持。对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阈值电压（见百度百科/link?url=ivgAfphjEFq0cNk05Ztgi1APm86zY_rOUBwkh0fOyZdvXJty4xNKcbhVfzBJSCTZFaoWphcfJhdww_L_paycIa）。施密特触发器有两个阈值电压：分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。在输入信号从低电平上升到高电平的过程中，使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压；在输入信号从高电平下降到低电平的过程中，使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压。正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压。如果在施密特触发器的输出端再连接一个反相器，正向阈值电压和负向阈值电压会就被相反定义，但回差不变。由于施密特触发器具有回差电压，所以导致内部包含施密特触发器的开关型霍尔IC也具有“回差”特性，只不过其回差的单位不是电压，而是磁感应强度的单位（描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉，符号为T。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度）。回差的抗干扰特性：这种磁场的回差特性在工业中起到增强“机械抗干扰”的作用。例如，在图8-5中，当开关型霍尔IC距离磁铁2mm、磁感应强度达到0.023T时，开关型霍尔IC的输出跳变为低电平（例如0.3V）；此时，若因机械振动而使得开关型霍尔IC与磁铁之间的距离略微增大，例如增大到2.5mm时，开关型霍尔IC的输出不会改变，仍然是0.3V。只有当机械振动使得开关型霍尔IC与磁铁之间的距离增大“超过回差距离”，例如达到3mm时，开关型霍尔IC的输出才会跳变到高电平（例如24V）。图8-5开关型霍尔集成电路的施密特输出特性曲线在工业中，对于设计比较合理（牢固）的机械系统，像1mm振幅这么大的振动干扰（传感器的端面与被测物的端面的距离）一般是不太常见的，所以一旦感受到的磁感应强度高于设定的“阈值”，就很难再翻转回到原来的状态。两个阈值之差就称为“回差”。本题中的回差为1mm。回差越大，抗机械振动干扰的能力就越强，但是“定位准确度”就会变得越差。这是因为在安装、调整具有回差特性的传感器时，“动作距离”会变得较难确定。一旦传感器的输出翻转了，传感器就貌似“死了”，感觉挺“迟钝”的。接近开关：上述用于非接触测量“是否有物体靠近”，并输出“开关量”的传感器称为“接近开关”。在安装、调整具有回差的接近开关时，可以从远到近逐渐接近被测物。当接近开关的输出翻转时，停止移动，然后测量此时接近开关表面与被测物表面的距离，定义为“动作距离”。再使接近开关缓慢后退，到某个较远的位置时，接近开关的输出又翻转回到原来的状态，该距离定义为“复位距离”。将复位距离减去动作距离，就等于回差。将动作距离减去回差的一半，就等于“安装距离”（比动作距离的数值小一些）。记住是做减法，也就是说，比动作距离还要稍微靠近被测物一点的距离，才是安装距离。这样可以保证当被测物靠近接近开关至“动作距离”时，接近开关一定会翻转。如果只是将接近开关安装在“动作距离”的位置，由于温漂、机械变形等原因，不能保证接近开关的输出每次都会翻转。4．请参考图3-22及8-9，回答以下问题：1）在图8-9中，计算机测得霍尔传感器输出脉冲的频率为110Hz，求齿轮的转速n（r/min）。2）该转速表能够判断齿轮的正反转吗？为什么？图3-22两种测量转速的方法a）电感b）磁电式（电磁感应式）1－被测旋转体（钢质齿轮）2－导磁铁心3－绕组4－永久磁铁5－汽车发动机曲轴转子z－齿数T－传感器输出脉冲的周期图8-9霍尔转速表1－磁铁2－霍尔器件3－齿盘1）在图8-9中，计算机测得霍尔传感器输出脉冲的频率为110Hz，求齿轮的转速n（r/min）：齿轮每转一圈就产生与齿数相同的脉冲个数，与转速无关。信号的频率f是指每一秒脉冲的个数，在本题中霍尔传感器输出电压的频率与转速成正比。又由于齿轮每转一圈就产生与齿数z相同的脉冲个数，所以又与齿轮的齿数z（本题中，z=11）成正比。又由于工业中转速的单位是“转每分钟”，即r/min，所以必须将每秒钟所产生的脉冲的个数f乘以60，再除以齿轮的齿数z，才能得到转速n，即：n=60f/z=60×110/11=？？？r/min。在工业中，许多旋转机械的异步电动机转速多是2900r/min、1450r/min、590r/min（略有变化）……这样的规律。经过减速齿轮后的转速就不好说了。变频电动机的转速是可以随意设定的。例如，现在的变频洗衣机的甩干转速可以是800r/min或1000r/min等等。2）该转速表能够判断齿轮的正反转吗：答案是否定的。无论正转还是反转，只要转速不变，图3-22b中的脉冲的波形都不会有大的变化，所以使用一个传感器是无法判定被测物的转向的。我们可以思考一下“人的耳朵是怎样判别被测物是从左还是从右作水平运动”的问题。人有两个耳朵，如果被测物是从左向右作水平运动，那么两个耳朵听到的声音的变化是不一样的。从这个例子可以得到启发：我们可以设置两个一样型号的传感器A和B，同时测量同一个被测物的旋转，得到两个相似的“脉冲列”信号。虽然这两个“脉冲列”信号的样子差不多，但是相位有所不同。如果被测物正转，有可能A传感器的脉冲列超前于B传感器；如果被测物反转，有可能A传感器的脉冲列滞后于B传感器。只要用微处理器测量出两个脉冲列的相位差，就可以判断出被测物的正、反转。具体的脉冲波形见图11-5所示，具体分析见十一章。图11-5光电编码器的输出波形5．图8-13是霍尔电流传感器的示意图，请分析填空。图8-13霍尔电流传感器的使用及外部接线a）霍尔交直流钳形电流表b）霍尔电流谐波分析表c）霍尔电流传感器的输出电流/电压转换电路d）霍尔电流传感器的使用（右手定律）e）各种霍尔电流传感器的外形f）磁平衡式霍尔电流传感器原理（d、e、f图中没标上序号）1）夹持在铁心中的导线电流越大，根据右手定律，产生的磁感应强度B就越___不会是越小吧___，霍尔元件产生的霍尔电动势也就越___霍尔电动势与所感应到的磁感应强度B（又称磁通密度）成正比___。因此该霍尔电流传感器的输出电压与被测导线中的电流成___不会是反比吧___比。2）由于被测导线与铁心、铁心与霍尔元件之间是绝缘的，所以霍尔式电流传感器不但能传输电流信号，而且还能起到___隔离（安全性方面）___作用，使后续电路不受强电的影响，例如麻电、击穿、烧毁等。3）由于霍尔元件能响应静态磁场，所以它与交流电流互感器相比，最大的不同是能____测量什么样的电流__________。4）观察图8-13a、b的结构，被测导线是___应该将导线“穿过”铁心，或者将铁心先一分为两，将导线夹入后，再闭合铁心，并旋紧________拓展思考：1）如果将单相电路的两根导线，或者将三相电路的三根导线都“穿过”铁心会产生什么现象？（烧毁/产生很大的短路电流/霍尔传感器没有输出信号/霍尔传感器的输出信号两倍或3倍于设计值）2）如果将三芯护套线直接穿过霍尔传感器的铁心，霍尔传感器会有输出信号吗？会烧毁传感器吗？为什么？6．设某型号霍尔电流传感器的额定电流比K=IPN/ISN=500/0.3，NP=1，求：1）一次额定电流值IPN为多少安？2）一次电流为额定电流值IPN时，二次电流ISN为多少毫安？3）测得二次电流IS=50mA时，被测电流IP为多少安培？1）一次额定电流值IPN为多少安：提示：“额定值”：是指产品在设定的条件下，正常运行时所能够达到的某些重要参数，它反映了产品的重要技术性能数据，是生产、设计、制造和使用产品时的技术依据。如果在使用时超过额定值，就可能损坏器件或无法保证准确度。设备的重要的额定值可以印刷在说明书中，还可以刻在设备的铭牌上，因此又称“铭牌值”。在本题中，并没有提到在铭牌上注明一次额定电流值IPN，但注明了“电流比”的比例关系，还注明了电流比的具体数值K=IPN/ISN=500/0.3，单位也没有提及，默认为行业习惯使用的“安培”。所以一次额定电流值IPN就是铭牌所示的500A，二次额定电流值IPN就是0.3A。IPN中的下标“P”表示“一次”，IPN中的下标“N”表示“额定值”。ISN中的下标“SN”表示“二次”，ISN表示“二次侧的额定电流值”。2）一次电流为额定电流值IPN时，二次电流ISN为多少毫安：300mA。3）测得二次电流IS=50mA时，被测电流IP为多少安培：由IP/IS=IPN/ISN可知，IP=(IPN/ISN)×IS=(500/0.3)×0.05A=？？A7．工程中，经常需要用计算机来测量交、直流电压。现希望以一定的准确度，将0~500V的电压转换成0~5V的弱电信号，以便于A/D转换。1）上网查阅有关资料，简述霍尔电压传感器的工作原理。2）说明霍尔电压传感器与交流电压互感器在结构和用途，例如，直流/交流、有/无源、耐压和安全性等方面的区别。3）霍尔电压传感器的应用电路如图13-25所示，设霍尔电压传感器在额定输入电压（500V）时的一次额定输入电流I1P=10mA，绕组的直流电阻忽略不计，求：限流电阻R1为多少欧？1）上网查阅有关资料，简述霍尔电压传感器的工作原理：霍尔电压传感器其实就是一种小电流、多绕组（霍尔电流传感器的一次侧只有1圈，就是一根连接负载的很粗的，直接穿过铁心的导线的霍尔传感器，再串联一只高阻值、大功率的限流电阻，将被检测电压转换为一次侧绕组（在开环的电压传感器中不存在二次侧绕组）的小电流，再产生磁场（单向或交变磁场，与一次侧绕组的电流成正比），夹在铁心的缝隙中的线性型霍尔集成电路感受到该磁场，产生霍尔电动势UH，UH与铁心中的磁场成正比，也就与一次侧的电流以及被测电路的电压UP成……。由于铁心中的磁感应强度不能太小（否则会处于非线性区），这就要求铁心上绕组的圈数要比较多（几百上千圈），所以霍尔电压传感器的体积较大。流过一次侧绕组的电流也不能太小（否则铁心会处于非线性区）。又由于流过限流电阻的电流会产生“有功功率损耗”，所以一次侧绕组的电流又不能太大（会产生“铜损”，交变磁场在铁心中会产生“铁损”）。综合上述要求，一次侧绕组的电流可以设置为整数10mA（低压时也可以是30mA等等）。由于霍尔电压传感器需要损耗10mA的电流，所以当接入内阻较高的被测电路时，有可能会使被测电路的输出电压产生“跌落”现象。例如，被测电路的内阻为1kΩ（对小功率的逆变电路来说不算大），霍尔电压传感器的输入阻抗为50kΩ（基本上是纯电阻性质）。未接霍尔电压传感器时，被测电路的输出电压为500V，接上霍尔电压传感器后（需要提供大约10mA的激磁电流），在电源内阻上的压降为10V，被测电路的输出电压就跌落到490V（降低得有点多了），所产生的误差有2%。即使购买昂贵的0.1%的霍尔电压传感器，仍然会有2.1%的误差。根本原因是由于霍尔电压传感器的输入阻抗较低引起的，买再好的霍尔电压传感器也还是这样。一句话，霍尔电压传感器不适合测量高内阻的电路的电压。铁心对导线的影响：对于霍尔电流传感器而言，穿过霍尔电流传感器铁心的导线直流压降极小，较粗导线的功耗微乎其微，可以不予考虑内阻问题。但是如果使用有铁心的电流传感器测量交流电流，无论是交流电流互感器，还是霍尔电流传感器，只要将被测电流的导线穿过铁心，这一段导线就会有较大的感抗（再粗的导线也如此），将产生不可忽略的电压降，会对被测电流的电路造成较大的影响。2）说明霍尔电压传感器与交流电压互感器在结构和用途，例如，直流/交流、有/无源、耐压和安全性等方面的区别：从以上分析可知，直流电压也能在铁心中产生磁力线，所以霍尔电压传感器既可以用于测量交流电压，也可以用于测量直流电压。那么，“电压互感器”能否用于测量直流电压呢？答案是否定的。“电压互感器”的全称是“交流电压互感器”。工作原理是建立在“互感”的基础上。一次侧绕组中的交流电流在铁心中产生交变磁场，二次侧绕组就可以产生交流感应电压。图8-01交流电压互感器及电能表的接线图但是，如果将交流电压互感器接到直流电路，只能在接入的瞬间产生一个“过渡过程”，并在二次侧产生一个感应尖脉冲。等到“稳态过程”后（大约1s后），铁心中就没有变化的磁场了，二次侧也就不会产生感应电动势了。交流电压互感器不但不能用于测量直流电压，还会在接到直流电路的1s后，产生几十安培，甚至几百安培的电流（视线圈的直流电阻和被测电压的大小而定），烧毁交流电压互感器。这是因为交流电压互感器对50Hz的交流电压有较大的阻抗（几十千欧），但对直流电路来说，只有很小的直流电阻（大约几十欧，视漆包线的粗细和圈数而定）在限制电流的增大。交流电压互感器接到直流电路后，产生的稳态电流数值就是端电压除以漆包线的电阻。有/无源问题：霍尔电压传感器需要外界提供霍尔传感器的工作电源，所以霍尔电压传感器是“有源”的。但是，交流电压互感器的输出额定电压规格是100V（用于控制或保护用，今后可能有其他的规格），不需要外界提供直流电源，直接拿交流100V电压表接到二次侧（不允许短路，否则一次侧会产生“过电流”），就能间接指示出一次侧的电压（刻度盘按一次侧的电压来刻度），所以交流电压互感器属于“无源”器件。可以直接拿交流5A（或者按产品说明书，有1A、3A、5A、10A等不同的二次电流）电流表接到交流电流互感器的二次侧（不允许开路，二次侧开路时，二次侧会产生“过电压”），就能间接指示出一次侧的电流，所以交流电流互感器也是“无源”器件。图8-01典型的低压霍尔电压传感器的外形及技术指标耐压：霍尔电压传感器的耐压主要是指绕组与铁心之间的耐压。由于铁心通常接地，绕组与铁心之间的电压就可能是端电压（例如本例中的500V），受潮的时候就可能对地“击穿”。安全性：主要是指“二次回路”（接到计算机或微处理器电路）是否带电的问题。由于霍尔IC是塑料制作的，又只是夹在铁心的缝隙中，与被测高压是绝缘的，一次侧绕组是绕制在绝缘的骨架上，并用环氧树脂浇灌，铁心又是接地的，所以将霍尔IC的输出接到计算机或微处理器电路是不会产生危险。3）霍尔电压传感器的应用电路如图13-25所示，设霍尔电压传感器在额定输入电压UPN=500V时的一次额定输入电流IPN=10mA，绕组（由铜导线绕制）的直流电阻与限流电阻比较，可以忽略不计，求：限流电阻R1为多少欧：根据欧姆定律，R1=UPN/IPN=500V/10mA=50kΩ（接到火线一侧）。被测电压越高，限流电阻的阻值就越大，所需要的激磁功率也越大。如果被测电压为10kV，就要增加一次侧的圈数，同时减小一次侧的电流，才能减小限流电阻的功耗。还可以将限流电阻R1分裂成两个电阻，即：两个R1/2（25kΩ），分别串联到霍尔电压传感器的两端，可以提高安全性。读者可能要问，为什么就从来没有听说过交流电压互感器需要什么限流电阻？这是因为交流电压互感器是直接将两端接到交流电路的，是依靠铁心绕组的电感量来限制绕组的交流电流的，一次侧电流通常只有几十毫安（高压交流互感器只有十几毫安），但不允许接到直流回路。计算限流电阻R1的最大消耗功率P为多少瓦：本例中，P=IPN2R1=(0.01A)2×50×103Ω=5W。如果采用两个R1/2串联，各自的功率就是计算数值的一半。由于限流电阻在使用中会产生很大的热量，如果真的按照计算出来的“消耗功率”来选择电阻的规格，该电阻就会很烫，用不了多久就会发黑，耐压值降低。质量不好的牌子，还会烧断电阻体（电阻丝或者“金属氧化膜”）。正确的电路设计必须采用“冗余设计”。例如，电阻的功耗计算值是5W，就起码要选择两倍（或三倍）的余量（10~15W），而且还要考虑“耐压”问题。可能读者会认为电容器有耐压值，但电阻是没有耐压要求的。电阻确实没有耐压的指标，但是，考虑到该电阻两端最大的时候可能有500V的端电压，如果电阻长度很短，可能在潮湿的天气，刚上电的时候（电阻还是冷的），电阻的两端可能有水气附着，就可能击穿，电阻本身不会怎么样，但会烧毁后续电路或线圈。所以在高压的场合，应选择长度较长的电阻。对于1000V的电压互感器，两个接线柱或“走线”之间的距离起码要有20mm的间距，才能防止“跳火”。10kV或其他规格的安全距离可以上网查阅。可以将大功率的限流电阻（带散热片）与铁心以及霍尔传感器制作在一个结构之中，构成一体化霍尔电压传感器，从而提高可靠性。图8-02带散热器的一体化霍尔电压变送器（10kV）设该霍尔电压传感器的“二次额定输出电流”（不存在二次侧绕组）ISN=20mA，若希望“二次额定输出电压”UoN=5V，求：负载电阻RS为多少欧：负载电阻RS等于二次额定输出电压UoN除以额定输出电流ISN，即：RS=UoN/ISN=5V/20mA=？？？Ω。电压变送器/电流变送器：如果传感器的输出信号为标准的4~20mA电流型输出，则称这一类传感器为“变送器”，上述霍尔电压传感器也可以称为“霍尔电压变送器”。铁氧体铁心：高频霍尔电压传感器的铁心大多采用“铁氧体”，从而可以减小磁滞发热。铁氧体用三氧化二铁粉、锰、氧化锌等粉料搅拌均匀再加上结合剂，压制成型(如E形、圆环)，然后放进窑炉中烧结而成。铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，电涡流效应较弱，“铁损”较小，而且在高频时具有较高的磁导率，所以能够用于较高频率（例如“中频炉”）的电流（或电压）测量。即使在50Hz“工频”测量中，也能够对工频的高次谐波产生对应的输出，所以能够用于“跟踪”“非正弦波”（包含丰富高次谐波）的电流，还能够进行频谱分析。图8-03霍尔电流传感器所显示的频谱图通常在霍尔电压变送器或霍尔电流变送器中另外增设一个“波形输出端”，在一定的频率范围内，该输出端输出电压的波形及相位与被测电流或电压的波形及相位类似，可以用于“霍尔式有功功率计”（有功功率与电流、电压、两者的相位、cosφ等有关）。还可以使霍尔IC的上、下两面位置的铁心变细，与霍尔IC的有效面积相同，形成磁场的聚焦效果，提高了转换效率。依据上述提示，画出一次和二次回路的电路（霍尔电压传感器用一个方框表示，共6个引脚，参见图13-25），电源电压为±12~±15V：图12-25霍尔式电流、电压传感器接线图设该霍尔电压传感器的准确度等级为0.5级，求传感器的最大绝对误差为多少伏：最大绝对误差Δm=Uom×0.5%=500V×0.5%=2.5V当测得传感器的输出电压Uo仅有0.1V时，求被测电压Ui的估计值，并写出Ui的实际范围和示值相对误差：Ui=(Uo/Uom)×UNP=(0.1/5)×500V=10VUi的实际范围：