开环增益式霍尔元件电流传感器原理

　　开环增益式霍尔元件电流传感器也称：直放式霍尔元件电流传感器、直检式霍尔元件电流传感器等。

　　如图所示，开环增益式霍尔元件电流传感器由磁心、霍尔传感器和运算放大器组成。磁心有一张口磁密，霍尔传感器置放于磁密出。当原边电导体穿过电流量时，在电导体四周造成磁化强度与电流量的大小成比例的电磁场，磁心将磁感线聚集至磁密处，霍尔传感器輸出与磁密处磁通量正相关的电流数据信号，运算放大器将该数据信号变大輸出，此类感应器一般 輸出±10V上下的电流数据信号，也是有一部分感应器为了更好地提高电磁兼容测试性，转换为电流量数据信号輸出。

　　闭环控制式霍尔元件电流传感器原理

　　闭环控制式霍尔元件电流传感器也称：零磁通量霍尔元件电流传感器、零磁通量电压互感器、磁均衡式霍尔元件电流传感器等。

　　如图2，闭环控制式霍尔元件电流传感器包含磁心、霍尔传感器、运算放大器和副边赔偿绕阻。与开环增益式霍尔元件电流传感器对比，闭环控制式霍尔元件电流传感器多了副边赔偿绕阻，恰好是副边赔偿绕阻，将闭环控制式霍尔元件电流传感器的功能实现了大幅度的提高。

　　运算放大器接纳霍尔传感器的輸出，并变大为电流量数据信号给予给副边赔偿绕阻，副边赔偿绕阻在磁心中形成的磁场强度与原边电流量形成的电磁场在磁密处尺寸相同，方位反过来，相抵原边电磁场，产生负的反馈闭环控制系统电源电路。

　　若副边电流量过小，造成的电磁场不能相抵原边电磁场，运算放大器将輸出更高的电流量，相反，运算放大器輸出电流量减少，进而保持磁密处的电磁场均衡。

　　若原边电流量产生变化，磁密处电磁场均衡被毁坏，负的反馈闭环控制系统电源电路一样会调整副边輸出电源电路，使电磁场再次到达均衡。

　　宏观经济上讲，磁密处将一直保持零磁通量，维持磁均衡，这也是零磁通量电压互感器及磁均衡霍尔元件电流传感器名字的来由。

　　闭环控制式霍尔元件电流传感器与开环增益式霍尔元件电流传感器的关键差别

　　A、网络带宽差别：外部经济上讲，磁密处的电磁场自始至终在零磁通量周边转变 ，因为电磁场变化幅度十分小，变化幅度小，转变 的次数能够更快，因而，闭环控制式霍尔元件电流传感器具备快速的响应速度。具体的闭环控制式霍尔元件电流传感器网络带宽一般 能够做到100kHz之上。而开环增益式霍尔元件电流传感器的网络带宽一般 窄小，如：LEM企业的HAZ系列产品开环增益式霍尔元件电流传感器的网络带宽在3kHz上下。

　　B、精密度差别：开环增益式霍尔元件电流传感器副边輸出与磁心磁密处的磁通量正相关，而磁心由高导磁原材料制做而成，离散系统和涡流损耗效用是全部高导磁原材料的原有特性，因而，开环增益式霍尔元件电流传感器一般线性角差，且原边数据信号在提升和下滑全过程中副边輸出会出现不一样。开环增益式霍尔元件电流传感器精密度一般 劣于1%。闭环控制式霍尔元件电流传感器因为工作中在零磁通量情况，磁心的离散系统及涡流损耗效用不对輸出导致危害，能够得到不错的线性和较高的精密度。闭环控制式霍尔元件电流传感器精密度一般可以达到0.2%。

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