發(fā)布時(shí)間：2023年01月04日                     作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵(lì)士）

霍爾電流傳感器的分類和測量原理是什么：

根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，除了霍爾效應(yīng)原理外，霍爾電流傳感器還采用磁通門技術(shù)和磁阻技術(shù)來測量電流。磁通門技術(shù)的原理測量精度高于霍爾效應(yīng)原理，一般用于高精度實(shí)驗(yàn)室電流傳感器等檢測儀器的研發(fā)。以下是基于霍爾效應(yīng)原理的電流傳感器。

霍爾電流傳感器分類

霍爾電流傳感器可以分為開環(huán)式霍爾電流傳感器和閉環(huán)式霍爾電流傳感器兩種測量方法。在結(jié)構(gòu)上，這兩種類型的傳感器比開環(huán)式傳感器多了一個(gè)線圈，閉環(huán)式傳感器在精度上優(yōu)于開環(huán)式傳感器。

閉環(huán)式霍爾電流傳感器工作原理

與開環(huán)霍爾電流傳感器相比，閉環(huán)霍爾電流傳感器增加了一個(gè)補(bǔ)償線圈，線圈纏繞在鐵芯上。當(dāng)電流傳感器通過鐵芯時(shí)，鐵芯感應(yīng)到磁場，霍爾元件將磁場轉(zhuǎn)換成電壓。電壓放置后，驅(qū)動電路產(chǎn)生補(bǔ)償電流。補(bǔ)償電流通過線圈產(chǎn)生磁場，與原邊電流產(chǎn)生的磁場大小相反，從而抵消原邊磁場，處于磁平衡狀態(tài)。因此，補(bǔ)償電流是原邊電流縮放后的，縮放比例與補(bǔ)償線圈的匝數(shù)呈線性相關(guān)。連接霍爾電流傳感器也稱為：閉環(huán)電流傳感器

霍爾電流傳感器開環(huán)式測量原理

開環(huán)式霍爾電流傳感器由鐵芯制成.霍爾芯片.運(yùn)輸?shù)汝P(guān)鍵部件組成。當(dāng)電流通過鐵芯時(shí)，磁場會在鐵芯上感應(yīng)，磁場會聚集在開口處，被霍爾元件感應(yīng)，然后相應(yīng)的電壓會被感應(yīng)出來。電壓經(jīng)過運(yùn)輸處理后導(dǎo)出，運(yùn)輸輸出的電壓信號與原邊電流滿足一定的線性相關(guān)性，從而將被測電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。單片機(jī)可以通過取樣電壓信號來計(jì)算被測電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)測量電流的功能。開環(huán)霍爾電流傳感器也叫直測式。由于體積有限，許多芯片級的霍爾電流芯片使用開環(huán)測量原理，例如ACS712.ACS758等。

霍爾電流關(guān)鍵部件-鐵芯

霍爾電流傳感器是一種由結(jié)構(gòu)和電路緊密配合而成的產(chǎn)品，其中，霍爾元件的高度.位置，鐵芯材料.長度.橫截面積決定了商品的性能。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，必須嚴(yán)格按照檢測范圍計(jì)算鐵芯的磁路長度。.鐵芯的橫截面積.磁間隔和霍爾芯片的高度。在霍爾電流傳感器的設(shè)計(jì)中，當(dāng)然這部分的計(jì)算是重要的。

霍爾電流關(guān)鍵部件-霍爾部件

霍爾元件是霍爾電流傳感器中的關(guān)鍵元件，其性能影響商品的性能?；魻栐淖饔檬窃谝欢ǚ秶鷥?nèi)將磁通量轉(zhuǎn)換成電壓信號。如圖所示，霍爾元件將50mT磁通密度轉(zhuǎn)換為電壓信號。因此，在選擇芯片時(shí)，鐵芯產(chǎn)生的磁通密度一定不能超過50%mT。