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霍尔效应在无功功率表中应用探究 　　摘要：霍尔效应是1879年美国物理学家霍尔读研究生期间在做研究载流子导体在磁场中受力作用实验时发现的。阐述了霍尔效应的原理,霍尔元件的特点和分类以及在各个领域中的应用。在电力测量中，用普通的电压、电流线圈构成的功率表测量精度低、反应速度慢，不能满足精度要求。为了提高无功功率的测量精度，本文将霍尔传感器引入无功功率的测量中，介绍了霍尔效应、霍尔传感器工作原理、无功功率理论及霍尔式功率表的制作原理，为电力无功功率的快速、精确测量提供了理论依据。 　　关键词：霍尔效应；无功功率；传感器；功率表 　　中图分类号：O472.6 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2011)24-0000-02 　　The Application Study of Hall Effect in the Reactive Power Meter 　　Zhang Cuiming 　　(Shijiazhuang Vocational and Technology Institute,Shijiazhuang050081,China) 　　Abstract:Hall effect is found in the 1879 U.S.physicist,Hall graduate student to do research carrier conductor in a magnetic field by the force experiments.On Hall effect principles,characteristics and classification of the Hall element,as well as applications in various fields.Power measurement,with a common voltage,current coil constitute the power meter measurement accuracy is low,the reaction is slow,can not meet the accuracy requirements.Order to improve the measurement accuracy of the reactive power,Hall sensors into the measurement of reactive power,Hall effect,Hall sensor working principle,the reactive power theory and the Hall of power production principle,for the power fast,accurate measurements of the reactive power provides a theoretical basis. 　　Keywords:Hall effect;Reactive power;Sensor;Power meter 　　伴随电力电子技术的快速发展，家庭和企业中不断引入各种各样的电子设备，使电路越来越复杂，电路的精确测量也越来越受到重视。尤其是电路的无功功率对电网电压的影响很大，无功不足或过大都会导致系统电压下降或上升，极端情况下能引起电压崩溃，给电网带来严重后果，因此，无功功率的精确测量越来越受到大家的关注。传统的由电流、电压线圈构成的功率表由于测量精度低、反应速度慢，已无法适应新的要求。 　　霍尔效应是转载式样与垂直的磁场中由于转流子受洛伦慈力作用发生偏转而在与垂直电流和磁场方向的变化两个断面上出现等量异号电荷而产生横向电势差UH的现象。电势差UH成为霍尔电压，EH称为霍尔电场强度。此时的再留自己受到洛伦磁力作用又受到与洛伦磁力方向相反的霍尔电场力作用，当载流子所受得洛伦磁力与霍尔电场力相等时，霍尔电压保持此相对稳定。为了准确测量无功功率，大家采取各种各样的措施以提高对无功功率测量的精度。本文介绍利用霍尔效应对无功功率进行测量的原理和方法。 　　一、霍尔传感器的工作原理 　　（一）霍尔效应。如图1所示,一个长度为L,厚度为d的半导体薄片,在垂直于半导体薄片方向上,施加磁感应强度为B的磁场,若在长度方向通一电流I,则正负电荷受洛伦兹力作用,将分别沿垂直于磁场和电流的方向向导体两端移动,并聚集在导体两端形成一个稳定的电动势Uh-----霍尔电动势,这种现象称为霍尔效应。霍尔电动势的大小 ……①,【1】其中Rh为霍尔系数，由半导体材料的性质决定,d为半导体薄片厚度。若设Rh/d=K,则①式可写为： ……②。K为霍尔元件的乘积灵敏度,K值越大，灵敏度越高.