霍尔效应是什么？LEM传感器核心技术解惑

霍尔效应到底是什么？为何它能让传感器”看见”电流？
当电流遇到磁场会产生神秘电压，这个物理现象如何改变现代工业测量？作为磁传感领域的基石技术，霍尔效应正驱动着新一代高精度传感器革新。

霍尔效应的物理本质

1879年，埃德温·霍尔发现通电导体在垂直磁场中会产生横向电势差。这种效应源于洛伦兹力对电荷载流子的偏转作用：
– 电子在导体中定向移动时
– 外部磁场施加垂直于电流方向的力
– 电荷在导体侧面积聚形成可测电压
(来源：美国物理学会, 2021)
该电压值与磁通密度呈正比，成为非接触式测量的理论基础。传统电流检测需串联采样电阻，而霍尔器件可直接感应磁场变化。

LEM传感器的核心技术架构

瑞士LEM公司将霍尔效应与创新电路结合，开发出行业领先的电流传感器。其技术核心在于信号处理链的优化：

霍尔元件的关键作用

• 将导体周围磁场转化为微伏级电压信号
• 通过零磁通补偿技术消除温度漂移
• 配合屏蔽结构抑制外部干扰

开环与闭环系统对比

类型	响应速度	精度范围	适用场景
开环式	较快	中等	变频驱动系统
闭环式	稍慢	极高	精密电能计量
闭环设计通过反馈线圈动态抵消原磁场，实现±0.2%以内的线性度（来源：LEM技术白皮书）。