霍爾器件是一種采用半導(dǎo)體材料制成的磁電轉(zhuǎn)換器件，如果在輸入端通入控制電流IC，當(dāng)有一磁場(chǎng)B穿過(guò)該器件感磁面，則在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢(shì)VH，霍爾電勢(shì)VH的大小與控制電流IC和磁通密度B的乘積成正比，即：VH=KHICBsinΘ。
霍爾電流傳感器是按照霍爾效應(yīng)原理制成，對(duì)安培定律加以應(yīng)用，即在載流導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生一正比于該電流的磁場(chǎng)，而霍爾器件則用來(lái)測(cè)量這一磁場(chǎng)，因此，使電流的非接觸測(cè)量成為可能，通過(guò)測(cè)量霍爾電勢(shì)的大小間接測(cè)量載流導(dǎo)體電流的大小，因此，電流傳感器經(jīng)過(guò)了霍爾電流傳感器電－磁－電的絕緣隔離轉(zhuǎn)換。
當(dāng)原邊電流IP流過(guò)一根長(zhǎng)導(dǎo)線時(shí)，在導(dǎo)線周?chē)鷮a(chǎn)生一磁場(chǎng)，這一磁場(chǎng)的大小與流過(guò)導(dǎo)線的電流成正比，產(chǎn)生的磁場(chǎng)聚集在磁環(huán)內(nèi)，通過(guò)磁環(huán)氣隙中霍爾元件進(jìn)行測(cè)量并放大輸出，其輸出電壓VS精確的反映原邊電流IP，一般的額定輸出標(biāo)定為4V。
磁平衡式電流傳感器也稱補(bǔ)償式傳感器，即原邊電流Ip在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)一個(gè)次級(jí)線圈電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，其補(bǔ)償電流Is精確的反映原邊電流Ip，從而使霍爾器件處于檢測(cè)零磁通的工作狀態(tài)。
具體工作過(guò)霍爾電流傳感器程為：當(dāng)主回路有一電流通過(guò)時(shí)，在導(dǎo)線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)被磁環(huán)聚集并感應(yīng)到霍爾器件上，所產(chǎn)生的信號(hào)輸出用于驅(qū)動(dòng)功率管并使其導(dǎo)通，從而獲得一個(gè)補(bǔ)償電流Is，這一電流再通過(guò)多匝繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與被測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好相反，因而補(bǔ)償了原來(lái)的磁場(chǎng)，使霍爾器件的輸出逐漸減小。
霍爾電流傳感器在測(cè)量方式上可以分為兩種，開(kāi)環(huán)式霍爾電流傳感器和閉環(huán)式霍爾電流傳感器，這兩種類(lèi)型的傳感器在結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)閉環(huán)式傳感器比開(kāi)環(huán)式多了一個(gè)線圈，在精度上閉環(huán)式要優(yōu)于開(kāi)環(huán)式。
霍爾電流傳感器電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng)，霍爾傳感器貼近導(dǎo)體檢測(cè)其磁場(chǎng)強(qiáng)度，通過(guò)磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算電流。
閉環(huán)霍爾電流傳感器性能要優(yōu)于開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器，可以測(cè)量任意波形的電流，主副線圈間電氣隔離，電氣測(cè)量范圍寬，響應(yīng)時(shí)間短，在交直流測(cè)量中均可應(yīng)用。
根據(jù)霍爾電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度的正比例關(guān)系，設(shè)計(jì)裝置，提供恒定的控制電流，那么霍爾電流的大小就只收到磁場(chǎng)強(qiáng)度一個(gè)因素的影響，進(jìn)而霍爾電壓的變化可以反應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，而磁場(chǎng)是由相應(yīng)電流產(chǎn)生的，與電流具有明確的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，這就是利用霍爾元件測(cè)量電流強(qiáng)度的基本原理。
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