霍尔电流传感器的检测原理及检测方法

　　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，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，称其为霍尔电势，其大小正比于控制电流与磁感应强度的乘积。

　　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。如果在一个输入端通入控制工作电流IC，当有一磁场B穿过该器件感磁面，则在进行输出端出现通过霍尔电机电势VH。

　　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=KHICBsinΘ

　　霍尔电流传感器是按照安培定律原理做成，即在载流导体周围产生一种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，霍尔器件输出的电压信号U0可以间接反映测量电流I1的大小，即：I1∝B1∝U0

　　I1∝B1∝U0我们把U0定标为当被测电流I1为额定值时霍尔输出电压,U0等于50mV或100mV。这使得霍尔直接检测(无放大)电流传感器。

　　3、霍尔电流通过传感器的补偿工作原理

　　将产生磁通Φ1,被副边补偿线圈通过电流I2所产生磁通Φ2进行补偿后保持磁平衡状态(相互抵消),霍尔器件则始终处于检测零磁通作用。因此称之为霍尔磁补偿电流传感器。这种先进原理模式优于直检原理模式,突出优点是响应时间快与测量精度高,特别适用于弱小电流检测。

　　知道：Φ1=Φ2， I1N1=I2N2， I2=NI/N2·I1

　　当补偿电流I2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U0即：U0=I2RM

　　根据霍尔磁补偿原理，研制了一系列额定输入电流传感器。

　　磁补偿电流传感器由于要在磁环上缠绕数十圈的补偿线圈，增加了成本，但具有直接检测公式无法比拟的高精度和快速响应的优点。