霍爾電流傳感器是一種基于霍爾效應的磁場傳感器,霍爾效應是一種磁電效應?;魻栃举|上是運動帶電粒子在磁場中由洛侖茲力引起的偏轉。

當帶電粒子(電子或洞穴)受到固體材料的限制時,這種偏差會導致垂直電流和磁場方向的正負電荷積累,從而形成額外的水平電場。
對于半導體樣品,如果在X方向通過電流Is,在Z方向增加磁場B,則在Y方向增加樣品A,A'電極兩側開始積累異常電荷,產生相應的附加電場。
電場的方向取決于樣品的電類型。顯然,電場是為了防止載流子繼續向側面偏移。當載流子的橫向電場力EEH等于洛侖茲力時,樣品兩側電荷的積累達到平衡。
一、兩種霍爾電流傳感器。
1.開環電流傳感器。
當電流通過長導線時,導線周圍會產生磁場,與流過導線的電流成正比。它可以通過磁芯聚集感應到霍爾設備,并使其具有信號輸出。信號放大器放大后直接輸出,一般額定輸出標定為4V。
2.霍爾傳感器閉環(磁平衡)原理。
在開環原理的基礎上,增加了磁平衡原理。上述霍爾設備的輸出電壓即將放大。功率放大后,輸出電流將通過二次補償線圈,使補償線圈產生的磁場與被測電流產生的磁場方向相反,從而補償原始磁場,逐漸減少霍爾輸出。這樣,當原始二次磁場相等時,補償電流將不再增加。最終達到動態平衡,霍爾設備處于零磁通狀態。
二、霍爾電流傳感器的主要特性參數。
1.偏移電流。
偏移電流又稱殘余電流或剩余電流,主要是由于霍爾元件或電子電路中運行放大器工作狀態不穩定造成的。
2.線性度
在測量范圍內,輸出信號(副邊電流IS)與輸入信號(原邊電流IP)成正比。
(例如,當電流40A輸出4V(或50ma)時,當電流為20A時,輸出應為2V(或25ma),這些都是理想值,實際輸出會有一些偏差。偏差值與理想值的比值為線性誤差。線性誤差的絕對值越小,檢測精度越高。電流互感器的線性度表示為線性誤差。
3.精度
電流傳感器的精度取決于標準額定電流。在評估傳感器的精度時,還必須考慮偏移電流、線性度和溫度漂移的影響。