電流感測器的工作原理

電流感測器是感測器的一種分類，其主要訊號源是採集訊號的電流大小！主要引數為其電流大小！檢測方法一般是檢測電流特性的器件，一般有電流錶之類的！

工作原理主要是霍爾效應原理.

一、以零磁通閉環產品原理為例:

1、當原邊導線經過電流感測器時，原邊電流ip會產生磁力線，原邊磁力線集中在磁芯氣隙周圍，內建在磁芯氣隙中的霍爾電片可產生和原邊磁力線成正比的，大小僅為幾毫伏的感應電壓，通過後續電子電路可把這個微小的訊號轉變成副邊電流is，並存在以下關係式： is* ns= ip*np

其中，is—副邊電流；

ip—原邊電流；

np—原邊線圈匝數；

ns—副邊線圈匝數；

np/ns—匝數比，一般取np=1。

電流感測器的輸出訊號是副邊電流is，它與輸入訊號（原邊電流ip）成正比，

is一般很小，只有10~400ma。如果輸出電流經過測量電阻rm，則可以得到乙個與原邊電流成正比的大小為幾伏的電壓輸出訊號。

2、感測器供電電壓va

va指電流感測器的供電電壓，它必須在感測器所規定的範圍內。超過此範圍，感測器不能正常工作或可靠性降低，另外，感測器的供電電壓va又分為正極供電電壓va+和負極供電電壓va-。要注意單相供電的感測器，其供電電壓vamin是雙相供電電壓vamin的2倍，所以其測量範圍要相供高於雙電的感測器。

3、測量範圍ipmax

測量範圍指電流感測器可測量的最大電流值，測量範圍一般高於標準額定值ipn。

二、電流感測器主要特性引數

1、標準額定值ipn和額定輸出電流isn

ipn指電流感測器所能測試的標準額定值，用有效值表示（的大小與感測器產品的型號有關。 isn指電流感測器額定輸出電流，一般為10~400ma，當然根據某些型號具體可能會有所不同。

2、偏移電流iso

偏移電流也叫殘餘電流或剩餘電流，它主要是由霍爾元件或電子電路中運算放大器工作狀態不穩造成的。電流感測器在生產時，在25℃，ip=0時的情況下，偏移電流已調至最小，但感測器在離開生產線時，都會產生一定大小的偏移電流。產品技術文件中提到的精度已考慮了偏移電流增加的影響。

3、線性度

線性度決定了感測器輸出訊號（副邊電流is）與輸入訊號（原邊電流ip）在測量範圍內成正比的程度。

4、溫度漂移

偏移電流iso是在25℃時計算出來的，當霍爾電極周邊環境溫度變化時，iso會產生變化。因此，考慮偏移電流iso的最大變化是很重要的，其中，iot是指電流感測器效能表中的溫度漂移值。

5、過載

電流感測器的過載能力是指發生電流過載時，在測量範圍之外，原邊電流仍會增加，而且過載電流的持續時間可能很短，而過載值有可能超過感測器的允許值，過載電流值感測器一般測量不出來，但不會對感測器造成損壞。

6、精度

霍爾效應感測器的精度取決於標準額定電流ipn。在+25℃時，感測器測量精度與原邊電流有一定影響，同**定感測器精度時還必須考慮偏移電流、線性度、溫度漂移的影響。