霍爾效應(yīng)于1879年由Edwin Herbert Hall發(fā)現(xiàn)。他觀察到一種作用于穿過磁通密度的運(yùn)動(dòng)電荷的力。當(dāng)一個(gè)控制電流穿過該磁場(chǎng)時(shí)，載流子由于受到外加磁通密度所產(chǎn)生的洛侖茲力的影響，其軌跡發(fā)生偏移。這種偏移導(dǎo)致更多的載流子在導(dǎo)體的一端聚集，從而在導(dǎo)體兩端形成一個(gè)電勢(shì)差，這就是霍爾電壓?；魻栃?yīng)的某些原理與溫度相關(guān)，這就意味著，霍爾效應(yīng)電流傳感器必須包括或提供某種形式的溫度補(bǔ)償，而這會(huì)導(dǎo)致傳感器體積和成本的增加?；魻栃?yīng)*簡(jiǎn)單實(shí)用的應(yīng)用是開環(huán)傳感器，它提供了體積*小、質(zhì)量*輕、成本*低的電流測(cè)量解決方案，同時(shí)功耗也非常低。開環(huán)傳感器可以測(cè)量直流、交流和復(fù)雜電流波形，同時(shí)還提供電流隔離。不過，開環(huán)傳感器有一定局限性，例如磁路中的磁損耗導(dǎo)致的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)及帶寬不足、與溫度相關(guān)的增益漂移相對(duì)較大。
    相比之下，閉環(huán)傳感器，也叫霍爾效應(yīng)補(bǔ)償式或“零磁通式”傳感器，它利用霍爾元件電壓在次級(jí)線圈中產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償電流，從而使總磁通量等于零。在零磁通量條件下運(yùn)行霍爾元件消除隨溫度變化的增益漂移，這種結(jié)構(gòu)還有一種顯著的優(yōu)勢(shì)，可以擴(kuò)大傳感器帶寬、縮短響應(yīng)時(shí)間。不過，其主要不足是次級(jí)電源的電流消耗高，因?yàn)樗仨毺峁┭a(bǔ)償電流和偏置電流。
    正因?yàn)樗木窒扌?，?dǎo)致霍爾效應(yīng)電流傳感器不再適用一些領(lǐng)域，尤其是MRI掃描領(lǐng)域。而LEM推出的解決方案主要針對(duì)這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，與霍爾效應(yīng)技術(shù)相當(dāng)，但是具備明顯優(yōu)勢(shì)。它是一種雙軸磁通門閉環(huán)傳感器，也就是知名的HPCT。由于磁通門技術(shù)已經(jīng)普及了一段時(shí)間，所以LEM可以采用這種技術(shù)并加以改良。*終研發(fā)的傳感器精度非常高，溫度失調(diào)漂移非常低，時(shí)間穩(wěn)定性非常高。優(yōu)良的線性度、超低的輸出噪聲提高了HPCT的精度和分辨率，而超大測(cè)量帶寬（直流到200kHz，-3dB）確保了該傳感器廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
對(duì)于較高頻率范圍，次級(jí)電流由兩個(gè)次級(jí)線圈（Ws1和Ws2）之間產(chǎn)生的變壓器效應(yīng)產(chǎn)生。對(duì)于較低頻率范圍（包括直流），傳感器起閉環(huán)磁通門傳感器的作用，此時(shí)繞組Ws3和 Ws4用作磁通門感應(yīng)線圈。除了用于**控制醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的梯度放大器上電流以外， HPCT同樣適用于其他需要高精度測(cè)量的場(chǎng)合，如**電流調(diào)節(jié)電源內(nèi)的反饋測(cè)量、試驗(yàn)臺(tái)電源分析校準(zhǔn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室及計(jì)量?jī)x器的電流測(cè)量。
    目前，該類傳感器的工作溫度范圍相對(duì)狹窄（一般為+10?c 至 +50?c）。不過LEM確信，這項(xiàng)技術(shù)會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也將證明，HPCT傳感器對(duì)MRI掃描前景的意義與霍爾效應(yīng)傳感器對(duì)它的推出的意義一樣重大。正如霍爾效應(yīng)自身的應(yīng)用一樣，基于霍爾效應(yīng)的具有****性能的HPCT在未來可以開拓?zé)o限廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。本產(chǎn)品由 霍爾電流傳感器提供 參考網(wǎng)址：http://www.njtxck.com