霍尔传感器的磁饱和是什么情况？

霍尔电流传感器会发生磁饱和吗？~

我要说会饱和，可能会有一帮人骂我！
因为几乎所有霍尔电流传感器厂家的宣传资料中都会宣传其主要优点就是无磁饱和问题。
朋友买了LEM公司的霍尔电流传感器，损坏返修时，LEM公司反复强调，不可以过载！
为何不可以过载！还是因为磁饱和！
霍尔电流传感器主要包括开环式和闭环式两种。
不论哪种霍尔传感器，因为没有互感，其磁通大小取决于电流，与频率无关，这是与互感器不一样的地方。
开环式霍尔电流传感器的磁通与电流基本成线性关系，电流越大，越接近饱和。
闭环式霍尔电流传感器正常工作时，其一次绕组和二次绕组的磁通互相抵消，达到磁平衡，实际磁通为零。
但是，这只是理想情况。实际的传感器，由电子电路构成的二次绕组的输出电流能力总是有限的，当一次过载时，若二次输出受限，实际输出电流比理论电流小，磁平衡被打破，只要一次电流继续增大，铁芯就会饱和。
铁芯饱和后，可能导致剩磁，而霍尔传感器的输出实际依据的就是铁芯中的磁通，因此，饱和后的传感器，在一次没有输入的情况下，也会有一定的输出。

一、霍尔电流传感器原理
霍尔电流传感器基本原理是霍尔效应，霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转，详细请参见基础知识“霍尔效应”。
二、磁饱和现象
铁磁性物质或亚铁磁性物质处于磁极化强度或磁化强度不随磁场强度的增加而显著增大的状态。由于导磁材料物理结构的限制, 通过的磁通量是不可以无限增大. 不管你再增加电流或匝数, 通过一定体积导磁材料的磁通量大到一定数量将不再增加, 就达到磁饱和了。假定有一个电磁铁，通上一个单位电流的时候，产生的磁场强度是1，电流增加到2的时候，磁场强度会增加到2.3，电流是5的时候，磁场强度是7，但是电流到6的时候，磁场强度还是7，如果进一步增加电流，磁场强度都是7不再增加了，这时就说，电磁铁产生了磁饱和。
三、磁饱和危害
霍尔电流传感器内部包括高导磁材料，高导磁材料磁饱和后，传感器的二次电流（或电压）不再按照一次电流的变化而变化，导致二次电路的测量错误或保护失效，长时间磁饱和还可能导致导磁材料过度发热而损坏霍尔电流传感器一次回路与二次回路之间的绝缘，危及设备及人身安全。
四、霍尔电流传感器磁饱和原理
霍尔电流传感器包括开环式和闭环式两种。
1、开环式霍尔电流传感器也称直放式霍尔电流传感器，其工作原理如下图：

当原边电流IP流过一根长导线时，在环形磁芯中产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压VS按比例的反映原边电流IP。
由于环形磁芯中的磁感应强度与原边电流成正比，只要原边电流足够大，环形磁芯必然饱和。
2、闭环式霍尔电流传感器也称零磁通互感器或磁平衡电流传感器，其工作原理如下图：

原边电流Ip在磁芯中所产生的磁场通过副边补偿线圈电流所产生的磁场进行补偿，从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态，其补偿电流Is按比例的反映原边电流Ip。 具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线上产生的磁场被磁芯聚集并感应到霍尔器件上，所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通，从而获得一个补偿电流Is。这一电流再通过多匝绕组产生磁场，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时，Is不再增加，这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用，此时可以通过Is来测试Ip。当Ip变化时，平衡受到破坏，霍尔器件有信号输出，即重复上述过程重新达到平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡，霍尔器件就有信号输出。经功率放大后，立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。从磁场失衡到再次平衡，所需的时间理论上不到1μs，这是一个动态平衡的过程。因此，从宏观上看，次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等。
闭环式霍尔电流传感器正常工作时，其一次绕组和二次绕组的磁通互相抵消，达到磁平衡，磁芯中的实际磁通为零。但是，这只是理想情况。实际的传感器，由电子电路构成的二次绕组的输出电流能力总是有限的，当一次过载时，若二次输出受限，实际输出电流比理论电流小，磁平衡被打破，只要一次电流继续增大，铁芯就会饱和。不论是哪种霍尔电流传感器，磁芯发生磁饱和后，可能导致剩磁，而霍尔传感器的输出与磁芯的磁通有关，因此，磁饱和后的霍尔电流传感器，在一次没有输入的情况下，也会有一定直流信号的输出。

磁饱和主要是指霍尔电流传感器;
被测电流高于传感器标称的输入范围一定程度时会饱和。
从原理上讲，开环霍尔电流传感器只要电流大到一定程度，一定会饱和。
闭环霍尔电流传感器只要副边电流能够跟随上，铁芯中实际磁感应强度等于零，看似不会饱和，但实际上副边电流由电子电路产生，对于固定的一次传感器而言，其电流大小也是有限度的，因此，也会饱和。
一般的宣传资料中都会讲霍尔电流传感器无饱和问题，实际上是指相对电磁式互感器而言，不容易饱和，并不是说怎样都不饱和。

简单一点讲：在一定情况下，磁场强度变化改变不了霍尔传感器的状态变化。就像是失效了一样。
和设计及工艺有关系。

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漳浦县15350282660： 霍尔电流传感器会发生磁饱和现象吗? - ？
丛心达美： 不论是哪种霍尔电流传感器,磁芯发生磁饱和后,可能导致剩磁,而霍尔传感器的输出与磁芯的磁通有关,因此,磁饱和后的霍尔电流传感器,在一次没有输入的情况下,也会有一定直流信号的输出.

漳浦县15350282660： 霍尔电流传感器的磁饱和与电磁式互感器的磁饱和有何不同之处和相似之处? - ？
丛心达美： 霍尔电流传感器主要包括开环式和闭环式两种.不论哪种霍尔传感器,其磁通主要取决于电流,与频率无关,这是与互感器不一样的地方.开环式霍尔电流传感器的磁通与电流基本成线性关系,电流越大,越接近饱和.闭环式霍尔电流传感器理论上不会饱和,因为正常工作时,其一次绕组和二次绕组的磁通互相抵消,达到磁平衡,实际磁通为零.但是,这只是理想情况.实际的传感器,由电子电路构成的二次绕组的输出电流能力总是有限的,当一次过载时,若二次输出受限,实际输出电流比理论电流小,磁平衡被打破,只要一次电流继续增大,铁芯就会饱和.

漳浦县15350282660： 霍尔电流传感器磁饱和坏了,还能修好吗? - ？
丛心达美： 霍尔传感器过载后会发生磁饱和,也可能直接损坏二次电路.如果仅仅是磁饱和后,理论上可以退磁,不过,不知道铁芯的矫顽力,退磁恐怕弄巧成拙,彻底损坏后无法维修.因此,建议找厂家维修.

漳浦县15350282660： 霍尔传感器是什么意思? - ？
丛心达美： 霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器 霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的.后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得...

漳浦县15350282660： 霍尔传感器有什么特性 - ？
丛心达美： (一)线性型霍尔传感器的特性输出电压与外加磁场强度呈线性关系,在B1~B2的磁感应强度范围内有较好的线性度,磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态.(二)开关型霍尔传感器的特性,其中BOP为工作点“开”的磁感应强度,BRP...

漳浦县15350282660： 霍尔电流传感器发生过载后,没有一次电流,输出就有6mA,还能使用吗? - ？
丛心达美： 不可以! 霍尔传感器的输出与铁芯的磁感应强度密切相关,饱和后,铁芯被永久磁化,输出电流与输入电流不再是正比例关系,失去了测量的意义,至少是不准确了. 可以向厂家反映一下,看看能不能退磁,如果用于测量或计量,退磁后还需重新计量.

漳浦县15350282660： 霍尔电流传感器损坏原因分析 - ？
丛心达美： 原因很多的 磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B通过该片.在洛仑兹力的作用下,I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移,使该片在CD方向上产生电位差,这就是所谓的霍尔电压. 霍尔电压随磁场强度的变化而变化,磁场越强,...

漳浦县15350282660： 型号确定的霍尔传感器,遇到3000高斯的磁场强度和3500高斯的磁场强度,他的输出电平都是一样的吗?还是遇 - ？
丛心达美： 您好!很高兴回答您的问题! 首先:不管您的磁场表磁是多少,我们讨论的是到达霍尔表面的磁场强度!如果按您所说的霍尔表面有这么高磁场的话输出的电平应该是一样的! 因为:霍尔可以分开关霍尔和线性霍尔: 开关霍尔:如OH44E,OH137等等:有工作点(导通:输出低电压)和释放点(断开:输出高电压).工作点的范围都是在300GS以内! 线性霍尔:如OH49E,OH3503等!磁场达到1000多GS就饱和了. 希望可以帮到您!

漳浦县15350282660： 霍尔传感器是如何实现测量的??? - ？
丛心达美： 楼上说的很详细,不过内容太多,简单的说就是基于霍尔磁平衡和霍尔直测原理,霍尔传感器的核心是霍尔元件,这个才是真正的霍尔传感器,我是做电流电压传感器的,看我百度空间,有机会多多交流

漳浦县15350282660： 霍尔传感器的原理? - ？
丛心达美： 所谓霍尔效应,指的是这样一种物理现象:如果把通有电流i的导体放在垂直于它的磁场中,则在导体的两侧p1、p2会产生一电势差uh,它与电流i及磁感应强度b成正比,与导体厚度d成反比,即:uh=k(ib/d),式中k为霍尔系数.霍尔系数越大,表明霍尔效应越显著.人们常利用某些半导体材料(如锗、锑化铟)显著的霍尔效应来制成直流和低频磁场/电压变换器.