霍尔元件电流测量中的应用

在现代工程技术中，直流电流经常被测量。有时直流电流值高达Loka。在过去，电阻分流法常常被用来测量如此大的电流。该方法存在并联结构复杂、体积大、功耗大、铜消耗大等缺点。用大电流定位的霍尔效应原理可以克服上述缺点。本发明具有结构简单、成本低、精度高等优点，在很大程度上与频率无关，便于长距离测量，在地址测量中不需要断开电路。通过用霍尔元件检测带电导线周围的磁场，实现了用霍尔元件测量的侧电流。在下面，描述了一种测量具有霍尔分量的大电流的方法。

1）逐线法是最简单的方法。将霍尔元件放在带电导体附近，给霍尔元件一个恒流，用霍尔元件测量被测电流产生的磁场，可由该元件输出的霍尔电压确定被测电流值。如下图所示。

该方法虽然结构简单，但精度差，且受外界干扰较大，仅适用于某些重要场合。

2)如果导体由铁磁材料制成，则测量的带电导体通过其中心连接，"段尔"元件或集成传感器置于磁性导体的气隙中，这样"段尔"元件或集成传感器放置在磁性导体的气隙中。磁力线可通过环形芯集中。如图8-34所示。当导体中有电流流动时，导体周围会产生磁场，将导体的铁心变成临时磁铁，在环形气隙中形成磁场。导体中的电流越大，呼吸时的磁感应强度越大，霍尔组件的霍尔电压Vr输出越大。所以，我们检测电线中的的电流可以通过霍尔电压来进行检测。该方法提高了电流测量的精准度。在实际应用中。为方便测量，磁芯可制成夹紧式形状，或非闭合磁路形状，如下图所示。

3）磁芯绕制方法如图所示。它由SL350M霍尔线性集成传感器和标准环形磁芯组成。被测带电导线绕在磁芯上，在气隙中每转一安培磁感应强度为0.0056t。当最大磁感应强度为0≤20A时，用导体的9圈绕组可产生0.1T左右的磁感应强度，SL350M的电压输出为1.4V。