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發(fā)布時間：2022年08月10日                  作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵士）

電流測量的常用傳感器，一種是分流器，另一種就是霍爾電流傳感器。霍爾電流傳感器屬于依靠電磁特性檢測電流的傳感器。

霍爾電流傳感器的原理：

1 、霍爾效應(yīng)是什么：

霍爾效應(yīng)指的是，有小電流通過的一個半導(dǎo)體薄片置于磁場中，受到磁場作用影響電流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在控制電流的垂直方向上的半導(dǎo)體兩側(cè)形成了電壓差，該電勢差就是霍爾電壓。霍爾電壓的大小，與磁場強度和半導(dǎo)體內(nèi)通過的控制電流成正比。

根據(jù)霍爾電壓與磁場強度的正比例關(guān)系，設(shè)計裝置，提供恒定的控制電流，那么霍爾電流的大小就只收到磁場強度一個因素的影響，進而霍爾電壓的變化可以反應(yīng)磁場強度的變化。而磁場是由相應(yīng)電流產(chǎn)生的，與電流具有明確的聯(lián)動關(guān)系。這就是利用霍爾元件測量電流強度的基本原理。

2 、霍爾電流傳感器的應(yīng)用類型

1）直檢式霍爾電流傳感器又叫開環(huán)式霍爾電流傳感器、直放式霍爾電流傳感器

當在一根長導(dǎo)線中通以電流時，在導(dǎo)線的周圍會有磁場產(chǎn)生，該磁場的大小與通過導(dǎo)線的電流成正比。利用薄半導(dǎo)體片的霍爾效應(yīng)，測量霍爾器件感應(yīng)生成的電壓信號，經(jīng)過放大器放大霍爾電壓后，可以直接測量霍爾電壓。直檢式霍爾電流傳感器的優(yōu)點是電路簡單、成本較低、能量效率高、檢測范圍廣及電耗低等；缺點是精度、線性度較差、響應(yīng)速度較慢、且溫漂較大。

2）磁平衡式霍爾電流傳感器，又叫閉環(huán)霍爾電流傳感器、零磁通霍爾電流傳感器、零磁通互感器

磁平衡式霍爾電流傳感器是依據(jù)磁場平衡原理工作的。原邊電流在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場，使得霍爾元件上產(chǎn)生電壓偏差；

電壓信號傳遞給放大器后，經(jīng)過放大的電流信號輸送給次級線圈（下圖中紅色繞組），在次級線圈上感應(yīng)出的電流所產(chǎn)生的磁場，方向與原邊磁場相反。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整放大器輸出電壓， 原邊產(chǎn)生的磁場與次級線圈產(chǎn)生的磁場在氣隙處互相抵消，從而使得半導(dǎo)體薄片處于零磁通的環(huán)境中。

達到這種平衡狀態(tài)以后，檢測放大器輸出電流，推算得到原邊回路電流值。  磁平衡式霍爾電流傳感器的優(yōu)點是精度高、響應(yīng)時間快、溫漂小、線性度好及抗干擾能力強。缺點是測量范圍較固定，成本、能耗較高。