前言
现如今，科学技术高速发展，人们已进入瞬息万变的信息时代，因而对于信息的质量，获取，传递就有了更高的要求，而在广泛又繁杂的生产作业中，传感器就成了人们获取与检测信息的重要工具，一切科学实验和生产生活中的信息，特别是在自动检测和自动控制系统中获取的原始信息，都要通过传感器转换为容易传输与处理的电信号，作为现代信息技术三大支柱之一的传感器技术已成为人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点。
霍尔传感器是传感器大家庭中的重要一员，它是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，可分为开环式（直放式）霍尔传感器和闭环式（磁平衡式）霍尔传感器，开环霍尔式有效值电流传感器可利用霍尔元件测量出导体中电流流过产生的磁场大小，继而确定导体中流过的电流大小，并将电流值转换为有效值平稳输出，从而实现对电流的传递与检测，广泛的应用于工业自动化技术，检测技术及信息处理等方面，在人们的生产生活中扮演了极其重要的角色。
- 主体
- 研究背景
霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是由美国物理学家霍尔（E.H.Hall,1855-1938）于1879年在研究金属的导电机制时发现的，它定义了磁场与感应电压之间的关系。尽管当时霍尔效应已为人们所知晓，但霍尔效应对于传感器的应用却没有取得重大突破。当时大部分传感器依旧是基于传统的电磁感应原理，但随着时代的发展以及科学技术的进步，生产作业中对于大功率变流技术的要求越来越高，传统的传感器暴露出越来越多的缺点，适应频带窄，二次侧不能开路，无法传递直流电流，工作中存在激磁电流等等，它已经不适用于高频电流的传递与检测，人们迫切的需要一种新型传感器，此时基于霍尔效应的传感器进入了人们的视野，它不仅兼具了部分传统传感器的优点，还完美解决了其不适用于高频电流的传递与检测的缺点。此后，基于霍尔效应的传感器迅猛发展，时至今日，霍尔传感器已广泛的应用于电力系统及其他领域，成为生产作业中不可或缺的一部分。
- 研究现状
现如今，开环霍尔式电流传感器的研究依旧在如火如荼的进行中，国内外也有许多产品表现出优异的性能。国内的例如南京中霍公司的CHCS-DHR420式高精度真有效值霍尔电流变送器以及安科瑞公司的AKH-0.66型，都广泛的应用于电力，石油，铁路，通信等行业的电气设备的系统控制及检测，可准确测量交流，交直流混合电流等不规则波形的精度。而瑞士的LEM集团更是全球电量传感器的知名制造者，同时也是电量传感器的领导者，先行者，其旗下设计并制作的霍尔传感器都具有较高的精度与线性度，例如HTR，HAH等系列。伴随着研究的进一步深入以及霍尔传感器在多个领域日益广泛的使用，霍尔传感器产业在过去十几年中也逐渐发展壮大，日益蓬勃。
- 存在的问题
传统的电流互感器等检测元件虽然在特定的工作频率下有着较高的精度，可靠性高，但仍然有一些无法忽视的缺点，而霍尔式电流传感器不仅继承了传统互感器原副边线圈可靠绝缘的特点，还解决了变送器价格高昂，体积较大，不宜安装等缺陷，具有精度高，线性好，过载能力强，动态响应好等优点。尽管霍尔传感器有许多优点，但不可否认的是，它同样也有一些缺陷，例如功耗高，温度特性差，信号随温度变化，互换性较差，存在零点漂移现象等等。
霍尔传感器又分为开环式（直放式）与闭环式（磁平衡式），相较于闭环，开环式霍尔传感器在响应时间，精度以及测量带宽上都略逊一筹，因此，开环式传感器一般适用于大电流传递及检测。
- 研究内容
本次毕业设计论文期间主要研究霍尔式电流传感器的基本原理，利用霍尔式电流传感器测量导体中的电流有效值大小。具体方法是研究并设计基于C形磁环的霍尔式电流传感器的磁路系统，利用运算放大电路设计并制作霍尔式电流传感器的激励信号源，信号变换电路及有效值检波电路，将测量电压转换为4-20mA的标准信号输出，最终实现两线制供电及远程传输。设计制作期间将利用Maxwell软件模拟仿真得到电流传感器电磁场特性以及传感器输入输出之间的理论关系模型。熟悉并掌握传感器设计仿真，制作，调试和测试过程的方法以及仪器仪表的使用，制作完成的开环霍尔式有效值电流传感器其输入信号范围将在0-10A内可调且输出4-20mA的标准信号，零点可在0-10A内迁移，输出信号与被测参数之间有足够的灵敏度，线性度和精度。并且在实验中将采用科学的实验方法来探究输出电流与被测电流有效值之间的变化规律及测量指标。
- 总结
经过这些年相关技术的发展以及相应研究的深入，霍尔式电流传感器现如今在电力系统，工业自动化技术，检测技术等方面应用已经十分广泛，技术成熟，国内外厂商也研发并制作了许多具有优异性能的产品，而未来对霍尔传感器的要求只会更高，其发展方向也必然要紧跟时代要求，做到集成化，多功能化以及智能化，同时新材料的开发以及新工艺的应用也必将给霍尔传感器带来进一步的发展。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
