Що таке струмовимірювальні кліщі на ефекті Холла (змінного та постійного струму)?
Вимірювальні кліщі на основі ефекту Холла можуть вимірювати як змінний, так і постійний струм до діапазону кілогерц (1000 Гц). Як і у випадку з трансформаторами струму, вимірювачі на основі ефекту Холла використовують жорсткі залізні затискачі для концентрації магнітного поля, яке оточує провідник, що вимірювається.
На відміну від струмових кліщів-вимірників, кліщі не обгорнуті мідними проводами. Натомість магнітне поле, створюване провідником, фокусується на одному або кількох зазорах в осерді після того, як кліщі затискаються навколо провідника. Зверніть увагу на точку, де зустрічаються кінчики кліщів струмових вимірювачів із ефектом Холла.

Зазор існує там, де зустрічаються кінчики затискачів вимірювача Холла, створюючи повітряну кишеню, через яку магнітне поле (інакше зване магнітним потоком) має перестрибнути. Цей зазор обмежує магнітний потік, так що сердечник не може насититися.
Навпаки, затискачі трансформатора змінного струму, що працює тільки на змінному струмі, в закритому стані знаходяться врівень. При відкритті кінчики затискачів показують голі металеві поверхні осердя.
У цьому зазорі, покритому тонким пластиковим молдингом, знаходиться напівпровідник, відомий як датчик Холла - перетворювач, який змінює свою вихідну напругу при реагуванні на магнітні поля, в даному випадку магнітне поле провідника, що вимірювається, або проводу. Його мета – безпосередній вимір магнітного потоку. Потім вихідна напруга від датчика посилюється і масштабується для подання струму, що протікає через провідник, який знаходиться всередині затискачів.
Як працюють струмовимірювальні кліщі на ефекті Холла
Коли струм протікає через провідник, що вимірювається, залізний сердечник, утворений затискачами струмовимірювальних кліщів на основі ефекту Холла, дозволяє магнітному полю легко проходити крізь нього — фактично, легше, ніж через повітря.
Коли магнітне поле (потік) досягає цього невеликого повітряного зазору в кінчиках затиску, поле має перестрибнути через зазор. Оскільки зазор малий, поле залишається сконцентрованим упоперек зазору, і датчик Холла, який знаходиться в зазорі, виробляє напругу, пропорційну магнітному потоку в зазорі, яке перетворює затискач у показання струму.
У пристроях з ефектом Холла постійні магнітні поля також концентруються через сердечник як постійний магніт, що прилипає до заліза. Через постійне магнітне поле Землі та можливість наявності інших магнітних полів поблизу місця вимірювання ці затискачі вимагають, щоб показання були «обнулені» перед виконанням вимірювання, щоб виключити зміщення.
Відкриття ефекту Холла в 1879 приписують американському фізику Есуну Холлу (1855-1938).
