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由于通电螺线管内部存在磁场,其大小与导线中的电流成正比,故可以利用霍尔传感器测量出磁场,从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,适合于大电流传感。霍尔电流传感器工作原理如图所示:标准圆环铁芯有一个缺口,将霍尔传感器插入缺口中,圆环上绕有线圈,当电流通过线圈时产生磁场,则霍尔传感器有信号输出。
关于霍尔效应理论霍尔效应是由Edwin Hall于1879年在约翰霍普金斯大学通过实验发现的。由于当时有仪器可用,由于实验的微妙性质,从材料获得的电压低(以微伏为单位)。因此,在开发出合适的材料之前,在实验室之外不可能使用霍尔效应。半导体材料的发展为霍尔效应的实际应用制造了高质量的换能器。霍尔效应是指放置在磁场中的载流导体的相对边缘产生电压。当电流通过放置在磁场中的导体时,导体上会在垂直于磁场和电流的方向上产生电位差,其大小与电流和磁场成正比,这种现象被称为霍尔效应,它是许多磁场测量仪器和设备的基础。
根据应用的不同,霍尔效应传感器有多种配置。这些是流行的测量设备,用于工业过程控制、生物医学、汽车、电信、自动柜员机等各种应用领域。霍尔效应传感器被广泛用作位置传感器、液位测量、限位开关和流量测量。一些器件基于霍尔效应工作,例如霍尔效应电流传感器、霍尔效应叶片开关和霍尔效应磁场强度传感器。其中的一些应用如下所述。霍尔效应传感器用于感测滑动运动,在这种类型的传感器中,霍尔元件和磁体之间将有一个严格控制的间隙,具体如下图所示: