霍爾開關(guān)是近年發(fā)展起來的測(cè)量控制、保護(hù)回路電流、電壓的新一代工業(yè)用傳感器，包括電流和電壓傳感器，具有與主回路隔離，容易與計(jì)算機(jī)及二次儀表聯(lián)結(jié)，精度高，線性好，頻帶寬，響應(yīng)快，過載能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。


礦用開關(guān)電量檢測(cè)原理
霍爾開關(guān)應(yīng)用在礦用開關(guān)電路上，完成三相交流電流、電壓、功率因數(shù)、電功率及電能的測(cè)量與顯示。其原理框圖見圖1，主要包括兩部分：一是霍爾電流、電壓傳感器即信號(hào)檢測(cè)部分，可代替普通互感器的作用。二是信號(hào)處理部分，可將前級(jí)檢出的電流、電壓信號(hào)計(jì)算處理，測(cè)出交流電流、電壓、有功功率并顯示出其數(shù)值。

霍爾開關(guān)由原邊電路，聚磁環(huán)，位于空隙中的霍爾器件的磁路，次級(jí)線圈，放大電路等組成。其工作原理是磁場(chǎng)平衡式的，即主回路電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過一個(gè)次級(jí)線圈的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，使霍爾器件始終處于檢測(cè)零磁通的工作狀態(tài)。
當(dāng)主回路有一大電流Ip流過時(shí)，在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，這一磁場(chǎng)被聚磁器聚集，并感應(yīng)霍爾器件，使它有一個(gè)信號(hào)輸出，經(jīng)放大器放大，輸入到功率放大器中，這時(shí)相應(yīng)的功率管導(dǎo)通，從電源獲得一個(gè)補(bǔ)償電流Is。由于這一電流要通過很多匝導(dǎo)線，多匝導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與主電流石所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相反，因而補(bǔ)償了原來的磁場(chǎng)，使霍爾開關(guān)的輸出逐漸減少，最后當(dāng)Is，與匝數(shù)相乘所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與Ip。所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相等時(shí)，Is不再增加。這時(shí)霍爾開關(guān)就起到指示零磁通的作用。

上述過程是在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的，是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過程，主回路電流Ip的任何變化都會(huì)破壞，這一平衡磁場(chǎng)。磁場(chǎng)一旦失去平衡，霍爾器件就有信號(hào)輸出，經(jīng)放大器放大后，立即有相應(yīng)的電流流過次級(jí)線圈進(jìn)行補(bǔ)償，因此從宏觀上看次級(jí)補(bǔ)償電流的安匝數(shù)在任何時(shí)間都與主電流的安匝數(shù)一樣，即：NpIp=NsIs式中Ns為原級(jí)匝數(shù)，Ip為原級(jí)電流，Ns為次級(jí)匝數(shù)， Is為次級(jí)電流。所以，若已知Np、Ns，測(cè)得Is，即可得到主電流p的大小。