王志飞, 孙硕

（1. 海军驻武汉438厂军事代表室，武汉 430060；2. 舰船综合电力技术国防科技重点实验室，海军工程大学，武汉 430033）

霍尔电流传感器的优化设计

王志飞1, 孙硕2

（1. 海军驻武汉438厂军事代表室，武汉 430060；2. 舰船综合电力技术国防科技重点实验室，海军工程大学，武汉 430033）

介绍了传统霍尔电流传感器的原理、特性和补偿措施。针对传统霍尔电流传感器存在的测量误差和测量局限性，提出霍尔电流传感器的优化设计方法，可以有效减小测量误差且适用性更广。通过计算和分析，从理论上证明了这种优化设计的优越性。

霍尔效应 误差补偿 电流检测 干扰消除

0 引言

一直以来，直流检测技术在现代电气设备的监控检修以及自动化领域都有着很广泛的应用。常用的电流检测手段有阻性分流器和直流电流互感器，但前者无法应用于电气隔离测量且存在分流器的发热问题[1]，而后者往往体积较大，且易受外界磁场影响导致测量存在很大误差[2,3]。随着科学技术的不断发展，特别是近几十年来半导体技术和计算机技术的突飞猛进，霍尔电流传感器因其安全可靠，体积小，精度高，线性度好，易操作等特点得到了飞速的发展和应用[4-5]。本文在传统霍尔电流传感器设计的基础之上，进一步提出一种优化设计方案，并通过理论分析证明可以提高原有传感器的测量精度和灵敏度。

1 霍尔电流传感器的工作原理

霍尔电流传感器基本工作原理是霍尔效应。霍尔效应是一种磁敏效应，它定义了磁场与感应电压之间的关系，当电流通过一个位于磁场中的导体材料时，磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向的上的作用力，从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。……