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1、開環(huán)(直放式)霍爾電流傳感器
當原邊電流IP流過一根長導線時,在導線周圍將產生一磁場,這一磁場的大小與流過導線的電流成正比,產生的磁場聚集在磁環(huán)內,通過磁環(huán)氣隙中霍爾元件(如HG-302C)進行測量并放大輸出,其輸出電壓VS**的反映原邊電流IP。一般的額定輸出標定為4V。開環(huán)霍爾電流傳感器的優(yōu)點是結構簡單,可靠性好,過載能力強,體積較小,開環(huán)式霍爾電流傳感器一般線性度角差,且原邊信號在上升和下降過程中副邊輸出會有不同。開環(huán)式霍爾電流傳感器精度通常劣于1%。 一般開環(huán)電流傳感器采用的霍爾是HG-106A,HG-106C,HG-166A,HG-302A,HG-302C,HG-362A,SS495A,SS495A1。

2、閉環(huán)(磁平衡式)霍爾電流傳感器
磁平衡式電流傳感器也稱補償式傳感器,即原邊電流Ip在聚磁環(huán)處所產生的磁場通過一個次級線圈電流所產生的磁場進行補償,其補償電流Is**的反映原邊電流Ip,從而使霍爾器件(如HW-300B, HW-302B)處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。
當主回路有一電流通過時,在導線上產生的磁場被磁環(huán)聚集并感應到霍爾器件上,所產生的信號輸出用于驅動功率管并使其導通,從而 獲得一個補償電流Is。這一電流再通過多匝繞組產生磁場,該磁場與被測電流產生的磁場正好相反,因而補償了原來的磁場,使霍爾器件的輸出逐漸減小。當與 Ip與匝數相乘所產生的磁場相等時,Is不再增加,這時的霍爾器件起到指示零磁通的作用,此時可以通過Is來測試Ip。當Ip變化時,平衡受到破壞,霍爾 器件有信號輸出,即重復上述過程重新達到平衡。被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。一旦磁場失去平衡,霍爾器件(HW-300B,HW-302B)就有信號輸出。經功率放大后,立即就有相 應的電流流過次級繞組以對失衡的磁場進行補償。從磁場失衡到再次平衡,所需的時間理論上不到1μs,是一個動態(tài)平衡的過程。因此,宏觀上看,次級的補 償電流安匝數在任何時間都與初級被測電流的安匝數相等。一般來說閉環(huán)式電流傳感器比開環(huán)電流傳感器的精度更高,閉環(huán)霍爾電流傳感器等特點是精度高,響應快,頻帶寬。閉環(huán)式霍爾電流傳感器由于工作在零磁通狀態(tài),磁芯的非線性及磁滯效應不對輸出造成影響,可以獲得較好的線性度和較高的精度。閉環(huán)式霍爾電流傳感器精度一般可達0.2%。
閉環(huán)霍爾電流傳感器一般采用的霍爾是HW-300B,HW-302B,HW-322B。

3、霍爾電壓(閉環(huán))傳感器
霍爾電壓傳感器的工作原理與閉環(huán)式電流傳感器相似,也是以磁平衡方式工作的。原邊電壓VP通過限流電阻Ri產生電流,流過原邊線圈產生磁場,聚集在磁環(huán)內,通過磁環(huán)氣隙中霍爾元件(如HW-300B, HW-302B)輸出信號控制的補償電流IS流過副邊線圈產生的磁場進行補償,其補償電流IS**的反映原邊電壓VP。
霍爾電壓(閉環(huán))傳感器采用的霍爾是HW-101A,HW-105A,HW-108A,HW-300B,HW-302B。
