作為一種被廣泛應(yīng)用于航空航天、電源監(jiān)測(cè)、飛行器狀態(tài)監(jiān)測(cè)、變速驅(qū)動(dòng)設(shè)備、焊接設(shè)備供電電源、新能源汽車電驅(qū)及蓄電池管理系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域的測(cè)量?jī)x器，霍爾電流傳感器在電流檢測(cè)環(huán)節(jié)中的所處地位及實(shí)用價(jià)值日益顯著。

霍爾電流傳感器

在一些小電流現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中我們經(jīng)常會(huì)使用大量程的霍爾電流傳感器，當(dāng)測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確時(shí)，多數(shù)用戶會(huì)考慮使用多匝穿心的方式將電流擴(kuò)大至原先的幾倍以提升測(cè)量結(jié)果的精確度，而當(dāng)被測(cè)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于霍爾電流傳感器額定電流時(shí)，則會(huì)隨之增加穿心次數(shù)，但這樣的操作方式真的可靠嗎？

多匝穿心——開環(huán)式霍爾電流傳感器

開環(huán)式霍爾電流傳感器工作原理圖

霍爾電流傳感器可依據(jù)工作原理不同分為開環(huán)式霍爾電流傳感器和閉環(huán)式霍爾電流傳感器。圖1為開環(huán)式霍爾電流傳感器的原理圖。開環(huán)式霍爾電流傳感器由磁芯、霍爾元件和放大電路構(gòu)成。操作時(shí)霍爾元件將被放置于磁芯開口氣隙處，當(dāng)原邊導(dǎo)體流過電流時(shí)，導(dǎo)體周圍將產(chǎn)生與電流大小成正比的磁場(chǎng)強(qiáng)度；當(dāng)磁芯將磁力線集聚至氣隙處時(shí)，霍爾元件將輸出與氣隙處磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的電壓信號(hào)，并經(jīng)放大電路將該信號(hào)放大輸出。

在開環(huán)式霍爾電流傳感器的磁芯中，磁通與初級(jí)繞組安匝數(shù)成正比，當(dāng)匝數(shù)相同時(shí)，電流越小磁通也越小。同時(shí)磁芯的非線性特質(zhì)又決定了霍爾電流傳感器在輸出時(shí)與被測(cè)電流的關(guān)系也是非線性的，且由于磁芯本身所具備的磁滯效應(yīng)還將使相同電流對(duì)應(yīng)的磁通及磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流的所處過程（上升過程或下降過程）有關(guān)，這種被稱為升降變差的現(xiàn)象將使非線性區(qū)升降變差變大。

因此，對(duì)于開環(huán)式霍爾電流傳感器而言，當(dāng)被測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定電流時(shí)，用戶即可通過適當(dāng)增加初級(jí)穿心匝數(shù)的方式，使磁芯工作在線性區(qū)，繼而有效提高電流的測(cè)量精度。

審核編輯 黃宇