采用霍爾檢測技術(shù)，可以克服互感器這些缺點(diǎn)，能測量從直流到上百千赫茲的各種形狀的交流信號，并且達(dá)到原副邊不失真?zhèn)鬟f，同時又能實(shí)現(xiàn)主電路回路和電子控制電路的隔離，霍爾傳感器的輸出可直接與單片機(jī)接口。
因此霍爾傳感器已廣泛應(yīng)用于微機(jī)測控系統(tǒng)及智能儀表中，是替代互感器的新一代產(chǎn)品，在此提出了利用霍爾傳感器對電參量特別是對高電壓，大電流的參數(shù)的測量。
電流的測量采用磁平衡式霍爾電流傳感器，傳感器可測量從直流到100kHz的交流量在自動測控系統(tǒng)中，霍爾電流傳感器常需要測量和顯示有關(guān)電參量，目前大多數(shù)測量系統(tǒng)仍采用變壓器式電壓，電流互感器，由于互感器的非理想性，使得變比和相位測量都存在較大的誤差，常需要采用硬件或軟件的方法補(bǔ)償，從而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
一個N型半導(dǎo)體薄片，長度為L，寬度為S，厚度為d，在垂直于該半導(dǎo)體薄片平面的方向上，施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場，若在長度方向通以電流Ic則運(yùn)動電荷受到洛倫茲力的作用，正負(fù)電荷將分別沿垂直于磁場和電流的方向向?qū)w兩端移動，并*在導(dǎo)體兩端形成一個穩(wěn)定的電動勢UH，這就是霍爾電動勢(或稱之為霍爾電壓)，這種霍爾電流傳感器現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，霍爾電壓的大小UH=RIB/d=KHICB，其中R為霍爾常數(shù)，KH為霍爾元件的乘積靈敏度。
霍爾電流傳感器由于具有精度高，線性好，頻帶寬，響應(yīng)快，過載能力強(qiáng)和無插入損耗等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于變頻器，逆變器，電源，電焊機(jī)，變電站，電解電鍍，數(shù)控機(jī)床，微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和需要隔離檢測的大電流，電壓等各個領(lǐng)域中，霍爾傳感器需用到直流電源供電才可正常工作，在做產(chǎn)品設(shè)計時需要考慮其功率消耗。
霍爾傳感器的磁芯使用軟磁材料，原邊電流產(chǎn)生磁場通過霍爾電流傳感器磁芯聚磁，在磁芯切開一個均勻的切口，磁芯氣隙處磁感應(yīng)強(qiáng)度與原邊電流成正比，霍爾元件兩端感應(yīng)到的霍爾電壓的大小與原邊電流及流過霍爾元件電流的乘積成正比，霍爾電壓經(jīng)過放大后作為傳感器的輸出。
閉環(huán)電流傳感器在開環(huán)的基礎(chǔ)上增加了反饋線圈，霍爾元件兩端感應(yīng)到的霍爾電流經(jīng)過放大后控制后端的三極管電路產(chǎn)生補(bǔ)償電流，補(bǔ)償電路流過纏繞在磁芯上的線圈，產(chǎn)生的磁場與原邊電流產(chǎn)生的磁場方向相反，當(dāng)磁芯氣隙處的磁場強(qiáng)度補(bǔ)償為0時，傳感器的輸出滿足IS=IP/KN，其中KN為補(bǔ)償線圈的匝數(shù)。
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