霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)原G5Q-14 DC12理而制成的電流和電壓傳感器。根據(jù)對霍爾電勢處理的方式不同，霍爾傳感器可分為兩類：
    第一類是直接將霍爾電勢做適當(dāng)放大處理后提供給檢測儀器或控制設(shè)備，就是所謂的直接檢測式霍爾電流傳感器。這種傳感器耐壓等級高、成本低、性能穩(wěn)定，但精度受溫度變化影響大，動態(tài)響應(yīng)特性不理想。
    第二類是磁場平衡式霍爾傳感器，它采用了單或雙霍爾元件，并工作在零磁通狀態(tài)，且有以下特點(diǎn)：①測量范圍寬，可測量各種電流，如直流、交流、脈沖電流等；②電氣隔離性能好；③測量精度高，線性度好；④抗外界電磁和溫度等因素的干擾能力強(qiáng)；⑤電流上升率大，響應(yīng)速度快；⑥過載能力強(qiáng)；⑦體積小，重量輕，安裝簡單、方便。目前的產(chǎn)品中以磁場平衡式霍爾傳感器為主。
    工作原理
    磁場平衡式霍爾電流傳感器主要由原邊電路、聚磁環(huán)、霍爾元件、次級線圈和放大器等組成，如圖13-33所示。其基本工作原理是磁場平衡式的，即原邊電流所產(chǎn)生的磁場，用通過次級線圈的電流所產(chǎn)生的磁場進(jìn)行補(bǔ)償，使霍爾元件始終處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。具體工作過程為：當(dāng)原邊回路有一大電流昂流過時(shí)，在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)的磁場HP，這一磁場被聚磁環(huán)聚集，并感應(yīng)霍爾元件，使霍爾元件有一信號Uh輸出，這一信號經(jīng)放大電路N放大，再輸入到功率放大器中，這時(shí)相應(yīng)的功率開關(guān)管導(dǎo)通，從而獲得一個(gè)補(bǔ)償電流盡。由于這一電流要通過很多匝繞組，多匝導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場Hs與原邊電流所產(chǎn)生的磁場HP方向相反，因而相互抵消，引起磁路中總的磁場變小，使霍爾器件的輸出逐漸減小，最后當(dāng)瓜與匝數(shù)相乘所產(chǎn)生的磁場Hs與昂所產(chǎn)生的磁場HP相等時(shí)，達(dá)到磁場平衡不再增加，這時(shí)霍爾元件就處于零磁通檢測狀態(tài)。