霍尔电流传感器的性能及应用
霍尔传感器解析
一．霍尔传感器市场调研1.霍尔效应在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为U H的霍尔电压。
2.霍尔传感器霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。
霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。
通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
3.霍尔传感器的工作原理霍尔电流传感器有两种工作方式，即磁平衡式和直式。
霍尔电流传感器一般由原边电路、聚磁环、霍尔器件、次级线圈和放大电路等组成。
①直放式电流传感器（开环式）众所周知，当电流通过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，它可以通过磁芯聚集感应到霍尔器件上并使其有一信号输出。
这一信号经信号放大器放大后直接输出，一般的额定输出标定为4V。
②磁平衡式电流传感器（闭环式）磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈，电流所产生的磁场进行补偿，从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。
磁平衡式电流传感器的具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线上产生的磁场被聚磁环聚集并感应到霍尔器件上，所产生的信号输出用于驱动相应的功率管并使其导通，从而获得一个补偿电流Is。
这一电流再通过多匝绕组产生磁场，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小。
当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时，Is不再增加，这时的霍尔器件起指示零磁通的作用，此时可以通过Is来平衡。
霍尔传感器的工作原理、分类及应用
霍尔传感器是一种磁传感器。
用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。
霍尔传感器以霍尔效应为其工作基霍尔传感器是一种磁传感器。
用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。
霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础，是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。
霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。
一、霍尔效应霍尔元件霍尔传感器霍尔效应如图1所示，在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B 的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压，它们之间的关系为。
式中d 为薄片的厚度，k称为霍尔系数，它的大小与薄片的材料有关。
上述效应称为霍尔效应，它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。
（二）霍尔元件根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。
它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
（三）霍尔传感器由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。
霍尔传感器也称为霍尔集成电路，其外形较小，如图2所示，是其中一种型号的外形图。
二、霍尔传感器的分类霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
（一）线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。
（二）开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。
三、霍尔传感器的特性（一）线性型霍尔传感器的特性输出电压与外加磁场强度呈线性关系，如图3所示，可见，在B1～B2的磁感应强度范围内有较好的线性度，磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。
（二）开关型霍尔传感器的特性如图4所示，其中BOP为工作点“开”的磁感应强度，BRP为释放点“关”的磁感应强度。
霍尔电流传感器的工作原理和测量方法及应用的详细资料介绍
霍尔电流传感器的工作原理和测量方法及应用的详细
资料介绍
霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件，霍尔电流传感器包括开环式和闭环式两种，高精度的霍尔电流传感器大多属于闭环式，闭环式霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，即闭环原理。
今天小编就来为大家介绍一下霍尔电流传感器工作原理、测量方法及应用。
霍尔电流传感器工作原理
1、直放式(开环)电流传感器(CS系列)
图1.开环霍尔电流传感器原理
当原边电流IP流过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压VS精确的反映原边电流IP。
一般的额定输出标定为4V。
2、磁平衡式(闭环)电流传感器(CSM系列)。
霍尔电流传感器工作原理
霍尔电流传感器工作原理一、引言霍尔电流传感器是一种常用的电流测量装置，它利用霍尔效应来实现对电流的测量。
本文将详细介绍霍尔电流传感器的工作原理及其应用。
二、霍尔效应简介霍尔效应是指当电流通过导体时，垂直于电流方向的磁场会产生横向电场，从而使电荷在导体两侧积累，形成电势差。
这种现象被称为霍尔效应，是由美国物理学家爱德华·霍尔于1879年发现的。
三、霍尔电流传感器的结构1. 磁传导层：用于传导电流并产生磁场。
2. 霍尔元件：位于磁传导层上方，通过霍尔效应测量电流。
3. 信号处理电路：用于处理霍尔元件输出的电压信号。
四、霍尔电流传感器的工作原理1. 磁场感应：当电流通过磁传导层时，会在其周围产生磁场。
2. 霍尔元件感应：磁场作用下，霍尔元件两侧会产生电势差，即霍尔电压。
3. 信号处理：霍尔电压经过信号处理电路放大和滤波后，输出与电流成正比的电压信号。
五、霍尔电流传感器的特点1. 非接触式测量：霍尔电流传感器不需要与被测电流直接接触，可以实现非接触式测量，避免了测量过程中的电气安全问题。
2. 宽测量范围：霍尔电流传感器可适合于大范围的电流测量，从几毫安到几千安都可以实现精确测量。
3. 高精度：霍尔电流传感器具有较高的测量精度，通常可达到0.1%以内。
4. 快速响应：由于霍尔电流传感器的工作原理，它具有较快的响应速度，适合于对电流变化较快的应用场景。
5. 耐用可靠：霍尔电流传感器采用固态元件，无机械部件，具有较长的使用寿命和较高的可靠性。
六、霍尔电流传感器的应用1. 工业自动化：霍尔电流传感器可用于机电控制、电力监测等工业自动化领域，实现对电流的精确测量和控制。
2. 新能源领域：霍尔电流传感器可用于太阳能发电、风力发电等新能源装置中，实现对电流的监测和管理。
3. 汽车电子：霍尔电流传感器可用于车载电池管理系统、电动车电流监测等汽车电子领域，提供准确的电流信息。
4. 电力行业：霍尔电流传感器可用于电力仪表、电力监测设备等电力行业中，实现对电流的测量和控制。
霍尔电压原理的实际应用
霍尔电压原理的实际应用霍尔电压原理是通过感应作用和电磁场的相互作用，利用霍尔效应测量电流、磁场和线速度的物理原理和方法。
它已广泛应用于电力、电子、仪器仪表、交通运输、航天航空和自动化控制等领域。
下面将详细介绍霍尔电压原理的实际应用。
1.电流传感器：霍尔电流传感器是一种常用的无触点电流测量装置，它利用霍尔电压原理来测量通过导体的电流。
这种传感器具有快速响应、高精度、无功耗等优点，广泛应用于电能计量、电池管理、电动机控制等领域。
2.磁场传感器：霍尔磁场传感器是一种广泛应用于磁场测量和磁导航的传感器。
通过感应电压的变化，可以测量磁场的强度和方向。
这种传感器在位置感知、物体检测、指南针等领域得到了广泛应用，例如智能手机中的电子罗盘。
3.线速度测量：霍尔电压原理可以应用于线速度的测量。
通过将霍尔传感器置于运动物体上，当它经过磁极时产生的霍尔电压的频率与物体速度成正比。
这种方法广泛应用于自动门、电梯、机械加工等领域，用于实时监测和控制物体的运动速度。
4.车辆速度测量：霍尔电压原理可以应用于车辆速度的测量。
通过车轮上安装的磁铁和霍尔传感器，可以实时监测车轮的旋转次数，从而推算出车辆的速度。
这种方法广泛应用于汽车、自行车等交通工具的车速测量，以及交通管理系统中的车流量统计等方面。
5.位置检测：利用霍尔电压原理，可以实现物体的位置检测。
通过在物体上安装霍尔元件和磁铁，当物体经过磁铁时，通过检测霍尔电压的变化，可以确定物体的位置。
这种方法广泛应用于自动化控制系统、工业生产线、机械装置等领域。
6.开关检测：霍尔电压原理可用于开关状态的检测，例如门禁系统、汽车车门的状态检测等。
通过在门框和门板上安装霍尔元件和磁铁，当门关闭时，磁铁接近霍尔元件，产生霍尔电压；当门打开时，磁铁远离霍尔元件，霍尔电压消失。
根据霍尔电压的变化可以判断门的状态，实现自动化控制。
7.电子游标：霍尔电压原理可以应用于电子游标的测量。
通过在游标上安装霍尔元件和磁铁，当游标经过刻度盘上的刻线时，检测到霍尔电压的变化，可以确定游标所在的位置。
霍尔传感器原理--中英双语PPT课件
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霍尔电流传感器及其应用
开环电流传感器的原理图 open loop current sensor principle diagram
• ● The linearity is better than 0.5%; • ● Good dynamic performance. The dynamic
response time of general Hall sensor module is less than 7μs, and the tracking speed di/dt is above 50A/μs;
• The performance characteristics of Hall current sensor
• ● Measure the arbitrary waveform current, such as DC, AC, and even to transient peak parameters measurement;
动态响应时间小于为7μs，跟踪速度di / dt是 上述50A/μs; • ●工作频段宽。它可以工作在频率范围从0到 20 KHZ非常好; • ●过载能力强。测量范围宽（0〜±10000A）; • ●高可靠性。平均无故障工作是超过5×10000 小时; • ●体积小，重量轻，易于安装和系统不会带来 任何损失
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霍尔电流传感器及其应用
• 霍尔电流传感器的性能特 性
• ●测量任意波形的电流，如DC，AC，乃至瞬 态峰值参数测量的;
霍尔传感器(Hall Sensor)分类和工作原理及其应用
一，霍尔传感器(Hall Sensor)分类单极霍尔开关、双极霍尔开关、全极霍尔开关、无极霍尔开关、贴片霍尔开关、玩具霍尔开关、插件霍尔开关二，霍尔传感器(Hall Sensor)工作原理什么是霍尔传感器?霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。
若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁感应强度。
霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。
直流电机在转动过程中，绕组中的电流要不断地改变方向，以使转子向一个方向转动。
其中，有刷电机是采用电刷与换相器通过机械接触的方式进行换相的。
所以电刷在高速转动的时候会产生很大磨损，需要经常清理碳屑，如果电刷完全磨损了需要更换电刷，这都使得有刷电机的使用保养难度大大增强。
而无刷电机则是通过霍尔传感器检测出绕组实时运转位置的信号，再通过微处理器或专用芯片对采集的信号进行处理，并实时控制相应的驱动电路对电机绕组进行控制。
由于无刷电机的换相是通过传感器及相关电路进行的，所以无刷电机没有电刷与换相器的机械接触与磨损，不需要经常换电刷等易损器件，从而可有效提高电机的使用寿命，减少维修费用。
手机中的霍尔传感器(Hall Sensor），作用原理是霍尔磁电效应，当电流通过一个位于磁场中的导体时，磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力，从而在导体的两端产生电势差。
主要运用在翻盖解锁、合盖锁定屏幕等功能当中。
玩具用双输出霍尔开关DH482DH482是由混合信号CMOS工艺制造的霍尔IC，元件内部采用先进的斩波稳定技术，因而能提供准确和稳定的磁转换点。
DH482有两个输出，输出1对S极敏感，输出2对N极敏感。
产品特性及优点•微功耗电池供电应用•极性判断，在两个极性上都有输出（输出1：S极输出，输出2：N极输出）•工作电压可低至1.8V•高灵敏度•CMOS输出>> 产品应用领域•固态开关•无绳手机提醒开关•翻盖式手机屏保开关•磁极性传感器玩具用微功耗霍尔开关DH621是较新出现的类型，等同对待S极和N极，也被称为。
霍尔元件及其应用6
霍尔元件及其应用（六）霍尔元件及其应用（六）图39霍尔电流传感器在逆变器中的应用（CS为霍尔电流传感器）图40霍尔电流传感器在UPS中的应用（1、2、3均为霍尔电流传感器）图41霍尔电流传感器在电子点焊机中的应用3.2.12.3在逆变器中的应用在逆变器中，用霍尔电流传感器进行接地故障检测、直接侧和交流侧的模拟量传感，以保证逆变器能安全工作。
应用线路如图39所示。
3.2.12.4在不间断电源中的应用如图40所示，霍尔电流传感器1发出信号并进行反馈，以控制晶闸管的触发角，电流传感器2发出的信号控制逆变器，传感器3控制浮充电源。
用霍尔电流传感器进行控制，保证逆变电源正常工作。
由于其响应速度快，特别适用于计算机中的不间断电源。
3.2.12.5在电子点焊机中的应用在电子点焊机电源中，霍尔电流传感器起测量和控制作用。
它的快速响应能再现电流、电压波形，将它们反馈到可控整流器A、B，可控制其输出。
用斩波器给直流迭加上一个交流，可更精确地控制电流。
用霍尔电流传感器进行电流检测，既可测量电流的真正瞬时值，，又不致引入损耗，如图41所示。
3.2.12.6用于电车斩波器的控制电车中的调速是由调整电压实现的。
将霍尔电流传感器和其它元件配合使用，并将传感器的所有信号输入控制系统，可确保电车正常工作。
其控制原理示图42霍尔电流传感器在电车斩波器中的应用图43在变频调速电机中的应用（I，R，S，T均为霍尔电流传感器）图44用于电能管理的霍尔电流传感器图45霍尔接地故障检测器的原理和结构于图42。
图中，SCR1是主串联晶闸管，SCR2为辅助晶闸管，Lo、Co组成输入滤波器，Ls是平滑扼流圈，M1～M5是霍尔电流传感器。
3.2.12.7在交流变频调速电机中的应用用变频器来对交流电机实施调速，在世界各发达国家已普遍使用，且有取代直流调速的趋势。
用变频器控制电机实现调速，可节省1 0％以上的电能。
在变频器中，霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。
霍尔传感器原理与应用
明确学习目标，确定学习任务
结合教材及教师展示的资料理解霍尔效应
结合动画演示讲解磁电位置传感器的工作原理
通过具体应用进行讲解
结合动画演示讲解磁电位置传感器的工作原理
通过具体应用进行讲解
结合动画演示讲解磁电位置传感器的工作原理
通过具体应用进行讲解
教师示范、指导
学生分组操作
4.能通过实训使用直流电压表测量霍尔电流、位置传感器的特性输出；
5.能通过实训使用示波器测量霍尔转速传感器的波形，并做出正确分析。
学习任务描述：
随着汽车技术的发展，特别是新能源汽车的出现，传统接触式传感器的局限性越来越明显。霍尔传感器具备与被测对象无接触的优点，所以新能源汽车逐渐使用霍尔传感器来取代传统接触式传感器。
知识链接7：霍尔转速传感器在新能源汽车的应用
大部分品牌的新能源汽车使用的是霍尔式转速传感器，该传感器安装在动力系统的输出轴上。该信号用于汽车仪表系统显示车速、用于巡航定速系统的车速反馈和制动过程中ABS 控制制动力的分配等等。
磁电式传感器正常工作时无需外接电源，是利用磁电感应来测量物体转速的一种传感器。在新能源汽车领域，用于测量驱动电机的转速，主要是依靠信号盘的铁齿感应线圈来产生输出信号。该传感器制造成本低，工作可靠，安装方便，在传统发动机汽车和新能源汽车中都广泛使用。
2.能通过实训使用示波器测量霍尔转速传感器的波形，并做出正确分析。
德育 渗透点
万事开头难，做人事事情，从开头就要做好
教 学 重 点 难 点
重点
霍尔电流、转速、位置传感器的原理
难点
霍尔电流、转速、位置传感器的原理
学法引导
讲授法、讨论法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题
霍尔传感器原理 -中英双语
霍尔电流传感器及其应用
• 霍尔电流传感器的性能特 性
• • ●测量任意波形的电流，如DC，AC，乃至 瞬态峰值参数测量的; ●精度高。在工作区中的一般霍尔电流传感 器模块的精度高于1％，并且是适用于任何波 形测量精度; ●线性度优于0.5％; ●良好的动态性能。一般的霍尔传感器模块 的动态响应时间小于为7μs，跟踪速度di / dt 是上述50A/μs; ●工作频段宽。它可以工作在频率范围从0到 20 KHZ非常好; ●过载能力强。测量范围宽（0〜 ±10000A）; ●高可靠性。平均无故障工作是超过 5×10000小时; ●体积小，重量轻，易于安装和系统不会带 来任何损失 • • • The performance characteristics of Hall current sensor ● Measure the arbitrary waveform current, such as DC, AC, and even to transient peak parameters measurement; ● High precision. General Hall current sensor module’s precision in the work area is higher than 1%, and the precision is suitable for any waveform measurement; ● The linearity is better than 0.5%; ● Good dynamic performance. The dynamic response time of general Hall sensor module is less than 7μs, and the tracking speed di/dt is above 50A/μs; ● Working band wide. It can work in the frequency range from 0 to 20 KHZ very well; ● Strong overload ability. Wide measurement range（0～±10000A）; ● High reliability. The average trouble-free working is more than 5 x 10000 hours; ● Small size, light weight, easy to install and it will not bring any loss to the system.
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第ｌ７卷第２期 四川文理学院学报（自然科学） ２００７年３月 ．１７ Ｎｏ．２ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｔｓ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊｏｕｒｎａｌ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） ．Ｍａｒ，：２００７
霍尔电流传感器的性能及应用 鲁光辉 （益阳电业局计量检测中心，湖南益阳４１３０００） ，： － ’， － 、 ｊ ： －｛
【摘要】分析了霍尔电流传感器的工作原理，介绍了几种典型的霍尔电流传感器外形结构及安装接 线方法，对在检测电流或电压的实际应用中应如何提高测量精度、减小外部电磁场的干扰及相关计算也作 了详细阐述。 【关键词】电源技术；霍尔电流传感器；应用 、、
【中图分类号］ＴＰ２１２．９ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００８－４８８６（２００７）０２－００４ＯＩ－０３ ０ 霎 掌 善 ｏ。
孽要竺黄 ． 开 霎 的青睐 粤 ， 其中，ｌｓ一 边电流；ｌ 一原边电流；Ｐ 。原边磊圈匝 翌兰 ／Ｉ ｒｌ￣ －Ｌ．． 数； Ｎ ，
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电 一 新—代工业用传感器，是一种新型的高性能电气检测元 ～“ 。州不硼山吧训 红 里 阻“Ｍ’州 付列
｛Ｉ【收稿日期】２００ｒ７＿＿０１—１０ 【作者简介】鲁光辉（１９６３一），男，湖南益阳人，益阳电业局计量检测中心工程师，主要从事电器计量检测研究。 ４０
维普资讯 http://www.cqvip.com 鲁光辉：霍尔电流传感器的性能及应用 ２００７年第２期 日期”两部分构成。 传感器产品型号”用于标明传感器 的型号、额定测量值 工作电源及接线指示；“传感器生产 日期”则是由８位数字构成，表明传感器的生产年月份、批 次（一月中的第几批产品）．。 ． ・传感器产品很多，每种传感器的外形结构、尺寸大小 等都有所不同，下面介绍几种典型的外形结构及安装接线 方法。 － ． ２．１ ２５Ａ电流传感器 ２５Ａ电流传感器是一种量程很小的传感器，所能测量 的额定电流为５、６、８、１２、２５Ａ，原边管脚的不同接法可确 定额定测量电流为多少，一般参见产品说明书。 ２．２带线电流传感器 如常规电流传感器一样，一般传感器都有正极（＋）、 负极（一）、测量端（Ｍ）及地（０）四个管脚，但带线电流传 感器则没有此四个管脚，而是有红、黑、黄、绿四根引线，分 别对应于正极、负极、测量端及地。同时在大多传感器中 有一内孔，测量原边电流时要将导线穿过该内孔。孔径大 小与产品型号、测量电流大小有着必然的关系。 不管是什么型号的电流传感器，安装时管脚的接线应 根据说明书所注情况进行相应连线。通常，电流传感器只 需外接正负直流电源，被测电流母线一般从传感器中穿过 或接于原边端子，然后在副边端再作一些简单的连接即可 完成主控制电路的隔离检测，电路设计非常简单。若与变 送器配合使用，经Ａ／Ｄ转换后，可方便地与计算机或各种 仪表连接，并可以进行长距离传输。 （１）在测量交流电时，必须强制使用双极性供电电 源。即传感器的正极（＋）接供电电源“＋ＶＡ”端，负极接 电源的“一ＶＡ”端。同时测量端（Ｍ）通过电阻接电源 “０ｖ”端（单指零磁通式）。 （２）在测量直流电流时，可使用单极性或单相供电电 源，即将正极或负极与“０Ｖ”端短接，从而形成只有一个电 极相接的情况。 另外，安装时必须全面考虑产品的用途、型号、量程范 围、安装环境等。比如传感器应尽量安装在利于散热的场 合。 ３霍尔电流传感器的应用 霍尔电流传感器具有优越的电性能，是一种先进的、 能隔离主电路回路和电子控制电路的电检测元件。它综 合了互感器和分流器的所有优点，同时又克服了互感器和 分流器的不足（互感器只适用于５０Ｈｚ工频测量；分流器无 法进行隔离测量）。利用同一只霍尔电流传感器既可以检 测交流也可以检测直流，甚至可以检测瞬态峰值，因而是 替代互感器和分流器的新一代产品。 霍尔电流传感器在直流检测中同样具有电隔离作用， 在直流输出的电力电子设备中，可以利用霍尔电流传感器 测得与主电路隔离的直流测量信号、短路保护和显示控 制，还可用于电流反馈和稳流调节。使用霍尔传感器时， 应注意以下几点： ． （１）使用传感器时，应先接通副边电源，再接通原边 电流或电压。 （２）测量电流时，最好用单根导线充满模块孔径，以 获得最佳动态特性币嘎灵敏度。 ３．１ 电流传感器应用的计算公式 其主要计算公式如下：’ Ｎｐ Ｉｐ Ｎｓ Ｉｓ： ‘ ＶＭ＝ＲＭ Ｉｓ； Ｖｓ Ｒｓ Ｉｓ： ＶＡ ｅ＋Ｖｓ＋ＶＭ； 其中，ｅ是二极管内部和晶体管输出的压降，不同型 号的传感器有不同的ｅ值。 在实际应用中测量电阻（负载电阻）、原边峰值电流、 供电电压ＶＡ的范围选择将影响传感器的稳定性。一旦 出现传感器的不稳定情况，我们可以有以下三种方法克 服： （１）更换电压更大的供电电源； （２）减小测量电阻的值； ． （３）将传感器更换成Ｒｓ较小的传感器。 ３．２传感器的抗干扰性 霍尔电流传感器，利用了原边导线的电磁场原理。因 此，传感器附近的外部电流大小及电流频率是否变化；外 部导线与传感器的距离、外部导线的形状、位置和传感器 内霍尔电极的位置；安装传感器所使用的材料有无磁性； 所使用的电流传感器是否屏蔽等因素都将直接影响传感 器是否受外部电磁场干扰。为了尽量减小外部电磁场的 。。干扰，最好按上述要求安装传感器。 Ｊ ３．３保护性测试 传感器在测量电路短路、测量电路开路、供电电源开 路、原边电流过载、电源意外倒置的条件下都可受到保护。 对上述各项测试举例如下： ３．３．１测量电路短路 此项测试必须在ＩＰ＝ＩＰＮ、环境温度Ｔ￣２５￣Ｃ、传感器 双向供电、ＲＭ为实际应用中的电阻条件下进行，输出与 地接一开关，开关应在一分钟之内合上和打开。 ３．３．２测量电路开路 此项测试条件为ＩＰ＝ＩｐＮ、环境温度Ｔ一２５ｑｃ、传感器 双向供电、ＲＭ是实际应用中的电阻条件下进行，输出与 电阻接一开关，开关ｓ应在一分钟之内完成闭合／打开切 换动作。 ３．３．３电源意外倒置测试 为防止电源意外倒置而使传感器损坏，在电路中专门 加装了保护二极管，此项测试可使用万用表测试二极管两 端，测试应在ＩＰ＝Ｏ、环境温度Ｔ￣２５￣Ｃ、传感器不供电、不 连接测量电阻的条件下进行。可使用以下两种方法测试： 第一种：万用表红表笔端接传感器“Ｍ”端，万用表黑 表笔端接传感器“＋”端； ４１
维普资讯 http://www.cqvip.com ２ＯＯ７年第２ｊ毋 鲁光辉：霍尔电流传感器的性能及应用 第二种：万用表红表笔接传感器负极，万用表黑表笔 接传感器Ｍ端； 在测试中，如万用表鸣笛，说明二极管已损坏。… ３．４。 提高测量精度的方法 除了安装接线、即时标定校准、注意传感器的工作环 境外，通过下述方法还可以提高测量精度：’’ （１）原边导线应放置于传感器内孔中心，尽可能不要 放偏； （２）原边导线尽可能完全放满传感器内孔，不要留有 空隙； （３）需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值 Ｉｔｓ，不要相差太大。如条件所限，手头仅有一个额定值很 高的传感器，而欲测量的电流值又低于额定值很多，为了 提高澍量精度，可以把原边导线多绕几圈，使之接近额定 值。例如。当用额定值１００Ａ的传感器去测量１０Ａ的电流 时，为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈 （一般情况，ＮＰ＝１；在内孔中绕一圈，Ｎｐ＝２；……；绕九 圈，ＮＰ＝１０，则ＮＰ×１０Ａ＝１００Ａ与传感器的额定值相等， 从而可提高精度）；【６ （４）当欲测量的电流值为ＩｐＮ／１０的时，在２５ｃＩ：仍然可 以有较高的精度。 ４结束语 ， 在城市用电设备增多、农村供电设备老化欠修的情况 下，城乡各地经常会出现电压不稳、电路短路、过流等现 象，造成生活不便和仪器损毁。在电源技术中使用传感检 测功能可以使电源设备更加小型化、智能化和安全可靠 霍尔电流传感器因其型号多、量程宽＜电流５—１００００Ａ；电 压５—５０００Ｖ）、精度高、灵敏度高、线性度好、规范、易安 装、抗干扰能力强、质量可靠、平均无故障时问ＭＴＢＦ长等 优点，在各个领域特别是在机车牵引和工业应用领域中值 得用户信赖。
参考文献： ［１］钱振宇．用电设备对电网供电质量影响的潮量【Ｊ］． 电源技术应用，２ｏｏ０（１Ｏ）：４７—４９． ［２］李占师．中国电源产业的发展与分析【Ｊ］．电源技术 应用，２０００（Ｉ１）：５—６． ［３］李泽勇，王文生．闭环霍尔电流传感器在车用电源系 统中的应用［Ｊ】．电子技术应用，２ｏｏ４（５）：５７． ［４］谢文和．传感器及其应用［Ｍ】．北京：高等教育出版 社。２００３：５７－５８． ［５］谢志萍．传感器及潮试技术［Ｍ】．北京：电子工业出 版社．２００４：４２． ［６］余成波．传感器及自动检镶ｌ技术【Ｍ】．北京：高等教 育出版社，２００５：６７—７ｏ．
【责任编辑唐华生】
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