霍尔电流传感器
霍尔电流传感器的结构如图35 所示。用一环形导磁资料作成磁芯，套在被测电流流过的导线上，将导线中电流感生的磁场集合起来，在磁芯上开一气隙，内置一个霍尔线性器材，器材通电后，便可由它的霍尔输出电压得到导线中流转的电流。图35（a）所示的传感器用于丈量电流强度较小的电流，图35(b)所示的传感器用于检测较大的电流。
实践的霍尔电流传感器有两种构成方法，即直接丈量式和零磁通式。
图35 霍尔电流传感器的构成原理
直接丈量式霍尔电流传感器
将图35 中霍尔器材的输出（必要时可进行扩大）送到经校准的显示器上，即可由霍尔输出电压的数值直接得出被测电流值。这种方法的长处是结构简略，丈量成果的精度和线性度都较高。可测直流、沟通和各种波形的电流。但它的丈量规模、带宽等遭到必定的约束。在这种运用中，霍尔器材是磁场检测器，它检测的是磁芯气隙中的磁感应强度。电流增大后，磁芯或许到达饱满；跟着频率升高，磁芯中的涡流损耗、磁滞损耗等也会随之升高。这些都会对丈量精度发生影响。当然，也可采纳一些改善办法来下降这些影响，例如挑选饱满磁感应强度高的磁芯资料；制成多层磁芯；选用多个霍尔元件来进行检测等等。
这类霍尔电流传感器的价格也相对廉价，运用十分便利，已得到极为广泛的运用，国内外已有许多厂
家出产。
零磁通式（也称为磁平衡式或反应补偿式）霍尔电流传感器
如图36 所示，将霍尔器材的输出电压进行扩大，再经电流扩大后，让这个电流转过补偿线圈，并令补偿线圈发生的磁场和被测电流发生的磁场方向相反，若满意条件IoN1=IsN2，则磁芯中的磁通为0，这时下式树立：Io=Is(N2/N1)(5)
式中，I1 为被测电流，即磁芯中初级绕组中的电流，N1 为初级绕组的匝数，I2 为补偿绕组中的电流，N2为补偿绕组的匝数。由式（5）可知，到达磁平衡时，即可由Is 及匝数比N2/N1 得到Io。
图36 霍尔零磁通电流传感器
图37 霍尔电流传感器在继电维护与丈量中的运用
（H 为霍尔电流传感器）
这个平衡进程是主动树立的，是一个动态平衡。树立平衡所需的时刻极短。平衡时，霍尔器材处于零磁通状况。磁芯中的磁感应强度极低（抱负状况应为0），不会使磁芯饱满，也不会发生大的磁滞损耗和涡流损耗。恰当地挑选磁芯资料和线路元件，可做出功能优秀的零磁通电流传感器。
在霍尔电流传感器的输出电路中接上恰当的负载电阻器，即可构成霍尔电压传感器。
霍尔电流传感器的特点是能够完成电流的“无电位”检测。即丈量电路不用接入被测电路即可完成电流检测，它们靠磁场进行耦合。因而，检测电路的输入、输出电路是彻底电阻隔的。检测进程中，被测电路的状况不受检测电路的影响，检测电路也不受被检电路的景响。
霍尔电流传感器能够检测从直流到100kHz（经过细心的规划和制造，乃至能够到达MHz 级）的各种
波形的电流，呼应时刻可短到1μs 以下。
因为这些长处，霍尔电流传感器得到了极端广泛的运用。3 杵2杵12 霍尔电流传感器的运用
3杵2 杵12杵1 继电维护与丈量
如图37 所示，来自高压三相输电线路电流互感器的二次电流，经三只霍尔电流传感器H（图中只画
出B 相的一只），按份额转化成毫伏电压输出，然后再经运算扩大器扩大及有源滤波，得到符合要求的电压信号，送微机进行丈量或处理。运用霍尔电流传感器很便利地完成了无畸变、无延时的信号转化。3杵2 杵12杵2 在直流主动操控调速体系中的运用
在直流主动操控调速体系中，用霍尔电流电压传感器替代电流互感器，不只动态呼应好，还可完成对
转子电流的最佳操控以及对晶闸管进行过载维护，其运用线路如图38所示。
图3 在直流操控中的运用
霍尔元件及其运用
