浅析霍尔电流传感器的小电流测量方式 开环式霍尔电流传感器工作原理图

作为一种被广泛应用于航空航天、电源监测、飞行器状态监测、变速驱动设备、焊接设备供电电源、新能源汽车电驱及蓄电池管理系统等众多领域的测量仪器，霍尔电流传感器在电流检测环节中的所处地位及实用价值日益显著。

 
霍尔电流传感器

在一些小电流现场测试中我们经常会使用大量程的霍尔电流传感器，当测量结果不准确时，多数用户会考虑使用多匝穿心的方式将电流扩大至原先的几倍以提升测量结果的精确度，而当被测电流远远小于霍尔电流传感器额定电流时，则会随之增加穿心次数，但这样的操作方式真的可靠吗？

多匝穿心——开环式霍尔电流传感器

开环式霍尔电流传感器工作原理图

霍尔电流传感器可依据工作原理不同分为开环式霍尔电流传感器和闭环式霍尔电流传感器。图1为开环式霍尔电流传感器的原理图。开环式霍尔电流传感器由磁芯、霍尔元件和放大电路构成。操作时霍尔元件将被放置于磁芯开口气隙处，当原边导体流过电流时，导体周围将产生与电流大小成正比的磁场强度；当磁芯将磁力线集聚至气隙处时，霍尔元件将输出与气隙处磁感应强度成正比的电压信号，并经放大电路将该信号放大输出。

在开环式霍尔电流传感器的磁芯中，磁通与初级绕组安匝数成正比，当匝数相同时，电流越小磁通也越小。同时磁芯的非线性特质又决定了霍尔电流传感器在输出时与被测电流的关系也是非线性的，且由于磁芯本身所具备的磁滞效应还将使相同电流对应的磁通及磁感应强度与电流的所处过程（上升过程或下降过程）有关，这种被称为升降变差的现象将使非线性区升降变差变大。

因此，对于开环式霍尔电流传感器而言，当被测信号远远小于额定电流时，用户即可通过适当增加初级穿心匝数的方式，使磁芯工作在线性区，继而有效提高电流的测量精度。

审核编辑 黄宇