頂點光電子商城2025年1月16日消息:霍爾電流傳感器是一種基于磁平衡式霍爾原理的電路儀器,它利用霍爾效應來測量電流。
霍爾器件是一種采用半導體材料制成的磁電轉換器件。當控制電流Ic通過霍爾元件的輸入端時,如果有一磁場B穿過該器件的感磁面,那么在垂直于電流Ic和磁場B的方向(即霍爾輸出端之間)上,將產(chǎn)生一個電勢VH,這個電勢被稱為霍爾電勢?;魻栯妱軻H的大小與控制電流Ic和磁通密度B的乘積成正比,具體關系可以表示為:VH=KHICBsinΘ,其中KH為霍爾系數(shù),由霍爾元件的材料決定,Θ為磁場B與控制電流Ic之間的夾角。
霍爾電流傳感器利用霍爾效應原理,通過測量磁場來間接測量電流。具體來說,當載流導體周圍產(chǎn)生一個正比于該電流的磁場時,霍爾器件可以測量這個磁場,從而實現(xiàn)電流的非接觸測量。
由于磁路與霍爾器件的輸出具有良好的線性關系,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。也就是說,被測電流I1與產(chǎn)生的磁感應強度B1成正比,而磁感應強度B1又與霍爾器件輸出的電壓訊號U0成正比,即:I1∝B1∝U0。通常,我們會把U0定標為當被測電流I1為額定值時,U0等于50mV或100mV,這樣就制成了霍爾直接檢測(無放大)電流傳感器。
此外,霍爾電流傳感器還包括霍爾磁補償電流傳感器,它利用磁平衡原理來提高測量精度和響應速度。在這種傳感器中,原邊主回路有一被測電流I1,會產(chǎn)生磁通Φ1。副邊補償線圈通過的電流I2所產(chǎn)生的磁通Φ2與Φ1進行補償,保持磁平衡狀態(tài)?;魻柶骷冀K處于檢測零磁通的作用,因此這種模式特別適用于弱小電流的檢測。當補償電流I2流過測量電阻RM時,在RM兩端轉換成電壓,作為傳感器測量電壓U0,即U0=I2RM。
綜上所述,霍爾電流傳感器通過霍爾效應原理和磁平衡技術,實現(xiàn)了對電流的非接觸測量,具有響應時間快、測量精度高等優(yōu)點。