霍尔电流传感器的特点分析

霍尔电流传感器的特点分析

何玮怡

湖南省衡阳市第一中学湖南衡阳421001

摘要：霍尔电流传感器是基于霍尔效应原理发展而出的一种新型器材，工作频带宽、动态性能好、过载能力强，在多个领域都有着广泛的应用，本文主要针对霍尔电流传感器的特点进行分析。

关键词：霍尔电流传感器；特点；分析

随着经济的发展，城市人口数量越来越多，人们的生活水平越来越提高，用电设备越来越多，相应的用电量也逐年提高，供电设备就不能满足人们的需要了，这样供电设备总是出现超负荷的运转，经常出现电闸断电，严重影响了人们的生活。在农村供电设备长期不维修，线路老化，容易出现危险，这些都是安全隐患。而一些以前的电流测量方法是串联一个标准电阻，然后利用流过电阻的电流产生的电压就可以测得电流的大小，这种方法操作简单，准确度较高，但是随着用电量的增多，这样的测量方法就变得越来越不稳定，精确度也降低了。为了满足人们用电量的不断增多的需求，近几年发展起来一种新的测量控制电流的新一代工业用传感器，这就是霍尔电流传感器。

1霍尔电流传感器的工作原理

霍尔传感器既可以测量直流电也可以测量交流电。它是利用半导体材料的霍尔效应进行测量的一种传感器。霍尔效应是指若将某载流体置于磁场B中，当有电流I流过时，在载流体上平行于IB的两侧面之间产生一个大小与电流I和磁场B的乘积成正比的电动势。

霍尔电流传感器电性能优越，是一种能隔离主电路回路和电子控制电路的电检测元件。它把互感器和分流器的优点集于一身，同时又避免了互感器和分流器的缺点，交流、直流、瞬态峰值都可以检测，可以说成功替代了互感器和分流器。下面简单介绍霍尔传感器的特点：

2霍尔电流传感器的特点

2.1霍尔传感器的抗干扰性

霍尔电流传感器利用原理是原边导线的电磁场原理，因此要注意传感器附近外部电流大小以及电流频率的变化，注意外部导线的形状、位置，与传感器的距离，还有传感器电极的位置，安装材料有无磁性等等，按照要求安装，尽量减小外磁场的干扰。

2.2霍尔传感器的安全性

霍尔传感器比传统的传感器更具有可靠的安全性能。霍尔传感器在对电路短路，电路开路，电流过载，电源意外倒置的条件下测量都能得到保护。测量电路开路和电路短路需要的条件是不一样的，在操作中要严格遵守操作规则。在电路中加装了保护二级管，这样就能防止因电源意外倒置而损坏传感器。如果在飞行器母线和关键设备安装霍尔传感器，那么一旦出现短路、断路等情况，霍尔传感器就能进行准确的测量和跟踪，这样就能及时发现问题，防患于未然，在故障及时检测出来后，果断采取措施，这样就能避免灾难的发生或者尽可能使灾难降低到最低点。

1970年4月。美国的阿波罗号飞船进行登月勘察，结果在飞行过程中加热器把服务舱一个氧储箱内的一根电线持续加热，使绝缘效果降低，造成爆炸，使服务舱损失严重，飞船也没能登陆月球，最后只能把服务舱和登月舱弃掉，指令舱落入太平洋。事后进行故障调查显示，由于操作不当，加热器工作时间较长，工作了8个小时，致使加热器附近的接线温度达到了538摄氏度，使电扇发动机接线的绝缘效果大大降低，这样就因为温度高而引发了爆炸。如果在加热器上安装上霍尔传感器的话，当电路出现短路或者断路的情况下，就可以发出警报，这样航天员就能知道故障发生的原因并及时采取措施，减轻灾难造成的损失。

2.3霍尔传感器测量的准确性

要提高测量精度，注意安装接线，标定校准，注意传感器的工作环境，还需要把原边导线放置在传感器内孔中心，完全放满传感器内孔。需要测量的电流要和传感器的标准额定值相差不大，如果相差较大的话就可以在原边导线多绕几圈。例如，用额定值是100A的传感器去测量10A的电流，可以将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈，这样就能提高电流的测量精确度。

3结语

综上所述，针对当前城市所出现的人口增长过快，用电设备增多，用电量超负荷的状态，以及农村中出现的线路不断老化，经常出现电压不稳的情况，霍尔传感器应运而生，以其安全性能高，抗干扰能力强，以及测量精确度高广泛应用于各个领域，传感检测功能在电源技术的应用使电源设备更加小型，智能，安全。可靠的霍尔传感器已经在多个领域得到广泛应用，如航空、航天、舰船等领域，有效保证了飞行器和武器系统的正常工作，对排除故障起到了非常重要的作用，有效减少了事故的发生，未来的霍尔传感器将会进一步完善，检测度越来越精确，耗能越来越少，功能越来越完善。

参考文献：

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