霍尔传感器的原理、检测方法和用途

霍尔传感器的原理

原边电流Ip产生的磁通量聚集在磁路中，并由霍尔器件检测出霍尔电压信号，经过放大器放大，该电压信号精确地反映原边电流。
磁平衡霍尔电流传感器
原边电流Ip产生的磁通量与霍尔电压经放大产生的副边电流Is通过副边线圈所产生的磁通量相平衡。副边电流Is精确地反映原边电流。
磁平衡霍尔电流变送器和电压变送器
原边电压Vp通过原边电阻R1转换为原边电流Ip，Ip产生的磁通量与霍尔电压经放大产生的副边电流Is通过副边线圈所产生的磁通量相平衡。副边电流Is精确地反映原边电压。

电流传感器的检测方法

一 电流传感器是检测用电线路电流的一件电气件,它输出的信号根据不同的需要场合,送入其它的执行电路,进一步显示电流值和控制其它电器.
二 电流传感器主要特性参数
1、标准额定值和额定输出电流
标准额定值的大小与传感器产品的型号有关。 电流传感器额定输出电流，一般为10~400mA。
2、 偏移电流
偏移电流也叫残余电流或剩余电流，它主要是由霍尔元件或电子电路中运算放大器工作状态不稳造成。
3、 线性度
线性度决定了传感器输出信号（副边电流IS）与输入信号（原边电流IP）在测量范围内成正比的程度。
4、 温度漂移
5、 过载
电流传感器的过载能力是指发生电流过载时，在测量范围之外，原边电流仍会增加，而且过载电流的持续时间可能很短，而过载值有可能超过传感器的允许值，过载电流值传感器一般测量不出来，但不会对传感器造成损坏。
6、 精度
电流传感器的精度取决于标准额定电流。评定传感器精度时还必须考虑偏移电流、线性度、温度漂移的影响。
三 如你是使用者，注意规格型号就可以了。

电流传感器和电压传感器的用途

在科学实验和工业应用的很多场合，需要对电流和电压进行测量和控制，特别是在一些需要对大电流和高电压测量和控制以及对所测电流和电压要求较高精确度的情况下，需要使用安全、方便可靠精确度较高的电流电压传感器。早期，人们采用分流器和分压器的方法来实现对电流和电压的检测，但这种方法无法对主回路进行隔离测量，这种方法使用不安全、精确度低。后来人们又发明了互感器，它与直接分流、分压的方法相比，实现了主回路进行隔离检测，无疑是一大进步，但它的应用范围比较窄，只适用于50Hz 正弦波的工频检测，对于其它波形电流、电压的测量它就无能为力了。
随着电力电子技术的发展，原有的电流检测元件（如分流器、互感器）已不能满足中、高频，高di/dt，宽频谱电流波形的传递，霍尔电流电压传感器是弥补这一空缺的、有着广泛应用范围和前景的主要检测元件。霍尔电流电压传感器与普通互感器相比有着下面的特点：
1. 测量范围广：它可以测量任意波形的电流和电压，如直流、交流、脉冲、三角波形等，甚至对瞬态峰值电流、电压信号也能忠实地进行反映；
2. 响应速度快：最快者响应时间只为1us。
3. 测量精度高：其测量精度优于1%，该精度适合于对任何波形的测量。普通互感器是感性元件，接入后影响被测信号波形，其一般精度为3%~5%，且只适合于50Hz 正弦波形。
4. 线性度好：优于0.2%
5. 动态性能好：响应时间快，可小于1us；普通互感器的响应时间为10~20ms。
6. 工作频带宽：在0~100KHz 频率范围内的信号均可以测量。
7. 可靠性高，平均无故障工作时间长：平均无故障时间>5 10 小时
8. 过载能力强、测量范围大：0---几十安培~上万安培
9. 体积小、重量轻、易于安装。
由于霍尔电流电压传感器以上的优点，故而可广泛应用与变频调速装置、逆变装置、UPS 电源、逆变焊机、电解电镀、数控机床、微机监测系统、电网监控系统和需要隔离检测电流电压的各个领域中。