Холов сензор струје је сензор који се обично користи за мерење струје. Користи Холов ефекат за мерење струје. Холов ефекат значи да када проводник пролази кроз одређено магнетно поље, струја производи разлику напона у правцу који је управно на смер магнетног поља и струје.
Да бисмо детаљно објаснили принцип мерења Холовог сензора струје, можемо га објаснити са следећих аспеката: Холов ефекат, структура и принцип рада Холовог сензора струје и карактеристике и примене сензора.
1. Холов ефекат
Када проводник или полупроводнички материјал прође кроз магнетно поље, компоненте окомите на смер магнетног поља и смер струје ће изазвати раздвајање наелектрисања, што резултира потенцијалном разликом на обе стране. Овај феномен се назива Холов ефекат.
Холов ефекат се јавља зато што на носиоце утиче Лоренцова сила. Лоренцова сила се односи на силу коју доживљава струја која пролази кроз магнетно поље. Када су магнетно поље и струја окомити једно на друго, Лоренцова сила одбија електроне или рупе унутар проводника и ствара разлику потенцијала на обе стране проводника.
2. Структура Холовог струјног сензора
Холови сензори струје обично се састоје од три дела: Холовог елемента, структуре магнетног кола и излазног кола.
2.1 Холов елемент: Холов елемент је основни део сензора. Обично се састоји од Холовог чипа. Холов елемент има посебну полупроводничку структуру, која укључује област преноса струје, област деловања Хола и област мерења напона. Када струја прође кроз сензор, на Холову активну област ће утицати Лоренцова сила, узрокујући Холов потенцијал.
2.2 Структура магнетног кола: Структура магнетног кола се углавном користи за контролу дистрибуције магнетног поља и преношење на Халл елемент. Структура магнетног кола обично се састоји од гвозденог језгра, компоненти за подешавање магнетног поља и компоненти за заштиту магнетног поља. Гвоздено језгро се користи за вођење линија магнетног поља, елемент за подешавање магнетног поља се користи за подешавање јачине и смера магнетног поља, а елемент за заштиту магнетног поља се користи за смањење интерференције спољашњих магнетних поља.
2.3 Излазно коло: Излазно коло се користи за мерење и појачавање Холовог потенцијала и претварање у струјни или напонски сигнал. Излазно коло се обично састоји од оперативног појачала, филтерског кола и кола појачавача. Процесом излазног кола може се добити сигнал напона пропорционалан улазној струји, чиме се остварује мерење струје.
