霍爾電流傳感器三大工作原理及發(fā)展

                 霍爾電流傳感器三大工作原理及發(fā)展

基本原理：

霍爾器件是一種采用半導體材料制成的磁電轉換器件。如果在輸入端通入控制電流IC，當有一磁場(chǎng)B穿過(guò)該器件感磁面，則在輸出端出現霍爾電勢VH。
霍爾電勢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安培定律原理做成，即在載流導體周?chē)a(chǎn)生一正比于該電流的磁場(chǎng)，而霍爾器件則用來(lái)測量這一磁場(chǎng)。因此，使電流的非接觸測量成為可能。
通過(guò)測量霍爾電勢的大小間接測量載流導體電流的大小。因此，電流傳感器經(jīng)過(guò)了電－磁－電的絕緣隔離轉換。

檢測原理：

由于磁路與霍爾器件的輸出具有良好的線(xiàn)性關(guān)系，因此霍爾器件輸出的電壓訊號U0可以間接反映出被測電流I1的大小，即：I1∝B1∝U0
我們把U0定標為當被測電流I1為額定值時(shí)，U0等于50mV或100mV。這就制成霍爾直接檢測（無(wú)放大）電流傳感器。

補償原理：

原邊主回路有一被測電流I1，將產(chǎn)生磁通Φ1，被副邊補償線(xiàn)圈通過(guò)的電流I2所產(chǎn)生的磁通Φ2進(jìn)行補償后保持磁平衡狀態(tài)，霍爾器件則始終處于檢測零磁通的作用。所以稱(chēng)為霍爾磁補償電流傳感器。這種的原理模式優(yōu)于直檢原理模式，突出的優(yōu)點(diǎn)是響應時(shí)間快和測量精度高，特別適用于弱小電流的檢測。
知道：Φ1=Φ2
I1N1=I2N2
I2=NI/N2·I1
當補償電流I2流過(guò)測量電阻RM時(shí)，在RM兩端轉換成電壓。做為傳感器測量電壓U0即：U0=I2RM
按照霍爾磁補償原理制成了額定輸入從～系列規格的電流傳感器。
由于磁補償式電流傳感器在磁環(huán)上繞成千上萬(wàn)匝的補償線(xiàn)圈，因而成本增加；其次，工作電流消耗也相應增加；但它卻具有直檢式不可比擬的較高精度和快速響應等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)展：

霍爾電流傳感器要想得到發(fā)展。首先就要提高靈敏度、惡劣條件下的穩定性、降低工作電壓、微功耗；其次是敏感元件及其處理電路集成化、小型化；第三做到功能多樣化，同一種敏感機理的敏感器，引用和融合了電子技術(shù)其他分支的相關(guān)成熟技術(shù)，可形成新功能或復合功能的新型品種；后要便于組網(wǎng)，傳感器捕獲的信息便于與其上層、下層機接口和有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)傳輸，以利執行、保存、處理。