当被测电流IIN流过原边回路时,在导线周围产生磁场HIN这个磁场被聚磁环*,并感应给霍尔器件,使其有一个信号UH输出;这一信号经放大器A 放大,输人到功率放大器中Q1,Q2中,这时相应的功率管导通,从而获得一个补偿电流IO;由于此电流通过多匝绕组所产生的磁场HO与原边回路电流所产生的磁场HIN相反;因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出电压UH逐渐减小,最后当IO与匝数相乘N2IO所产生的磁场与原边N1IIN所产生的磁场相等时,IO不再增加,这时霍尔器件就达到零磁通检测作用。
这一平衡所建立的时间在1μs之内,这是一个动态平衡过程,即原边回路电流IIN的任何变化均会破坏这一平衡的磁场,一旦磁场失去平衡,就有信号输出,经过放大后,立即有相应的电流流过副边线圈进行补偿。因此从宏观上看副边补偿电流的安匝数在任何时间都与原边电流的安匝数保持相等,即 N1IIN=N2IO,所以IIN=N2I2/N1(IIN为被测电流,即磁芯中初级绕组中的电流,N1为初级绕组的匝数;IO为补偿绕组中的电流;N2 为补偿绕组的匝数)。
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