霍尔电流传感器的基本原理与检测原理.docx
霍尔电流传感器的基本原理与检测原理霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，根据霍尔效应原理，从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁感应强度为B的磁场，那么在垂直于电流和磁场方向（即霍尔输出端之间），将产生一个电势VH,称其为霍尔电势，其大小正比于控制电流I。1、霍尔电流传感器的基本原理霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流IC,当有一磁场B穿过该器件感磁面，则在输出端出现霍尔电势VHo霍尔电势VH的大小与控制电流IC和磁通密度B的乘积成正比，即：VH=KHICBsin霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成，对安培定律加以应用，即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场，而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此，使电流的非接触测量成为可能。2、霍尔电流传感器的检测原理由于磁路与霍尔器件的输出具有良好的线性关系，因此霍尔器件输出的电压讯号Uo可以间接反映出被测电流11的大小，即：118B18U0我们把Uo定标为当被测电流Il为额定值时,UO等于50mV或100mVo这就制成霍尔直接检测（无放大）电流传感器。3、霍尔电流传感器的补偿原理原边主回路有一被测电流II,将产生磁通中1,被副边补偿线圈通过的电流12所产生的磁通中2进行补偿后保持磁平衡状态，霍尔器件则始终处于检测零磁通的作用。所以称为霍尔磁补偿电流传感器。这种先进的原理模式优于直检原理模式，突出的优点是响应时间快和测量精度高，特别适用于弱小电流的检测。知道：I二2,11N1=I2N2,I2=NIN2Il当补偿电流12流过测量电阻RM时，在RM两端转换成电压。做为传感器测量电压UO即：U0=I2RM按照霍尔磁补偿原理制成了额定输入从系列规格的电流传感器。由于磁补偿式电流传感器必须在磁环上绕成千上万匝的补偿线圈，因而成本增加；其次，工作电流消耗也相应增加；但它却具有直检式不可比拟的较高精度和快速响应等优点。
