這里介紹一下測(cè)量電流的一種設(shè)備電流傳感器，電流傳感器是電流的一種新型設(shè)備，該設(shè)備采用霍爾檢測(cè)原理具有測(cè)量精確度高、線(xiàn)性好、隔離程度高、安裝更換簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。逐漸取代比較笨重的電流互感器。電流傳感器主要有霍爾直測(cè)試和霍爾檢零式兩種原理其中霍爾楂零式精度高但是電路復(fù)雜有功耗成本高，霍爾直測(cè)式電路簡(jiǎn)便，成本低安裝件結(jié)。在此著重介紹一下直測(cè)試電流傳感器。
1879年，美物理學(xué)家Edwin Herbert Hall發(fā)現(xiàn)霍爾效應(yīng)以來(lái)，霍爾技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。進(jìn)入八十年代，隨著元器件工藝技術(shù)的發(fā)展，霍爾器件的性能大大提高，由霍爾器件應(yīng)用開(kāi)發(fā)的霍爾電流、電壓傳感器的性能也有很大提高，特別閉環(huán)霍爾電流、電壓傳感器的研制成功，大大的擴(kuò)展了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
一、
霍爾電流傳感器原理
霍爾元件在聚集磁路中檢測(cè)到與原邊電流成比例關(guān)系的磁通量后輸出霍爾電壓信號(hào)，經(jīng)放大電路放大后輸送到儀表顯示或計(jì)算機(jī)采集來(lái)直觀反 映電流的大小。
二、霍爾元件的電原理
當(dāng)霍爾元件的垂直方向加上一個(gè)磁場(chǎng)B，在原件上加上控制電流I，那么霍爾元件就有一個(gè)霍爾電壓Uh輸出，它們的關(guān)系式為Uh=kh•I•B，其中kh為霍爾元件的靈敏度，B為磁場(chǎng)輕度。
霍爾效應(yīng)是霍爾技術(shù)應(yīng)用的理論基礎(chǔ)，當(dāng)通有小電流的半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中時(shí)，半導(dǎo)體內(nèi)的載流子受洛倫茲力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使半導(dǎo)體兩側(cè)產(chǎn)生電勢(shì)差，該電勢(shì)差即為霍爾電壓VH ，個(gè)電壓VH與磁感應(yīng)強(qiáng)度B及控制電流IC成正比，經(jīng)過(guò)理論推算有如下等式關(guān)系：
VH =（RH/d）×B×IC （1）
式中：VH為霍爾電壓；B為磁感應(yīng)強(qiáng)度；IC為控制電流；RH為霍爾系數(shù)；d為半導(dǎo)體厚度。
上式中，若保持控制電流IC不變，在一定條件下，可通過(guò)測(cè)量霍爾電壓推算出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由此建立了磁場(chǎng)與電壓信號(hào)的聯(lián)系。根據(jù)這一關(guān)系式，們研制了用于測(cè)量磁場(chǎng)的半導(dǎo)體器件，即霍爾器件。
