霍爾電流傳感器包括開(kāi)環(huán)式和閉環(huán)式兩種。

1、開(kāi)環(huán)式霍爾電流傳感器也稱(chēng)直放式霍爾電流傳感器，其工作原理如下圖：

    當原邊電流IP流過(guò)一根長(cháng)導線(xiàn)時(shí)，在環(huán)形磁芯中產(chǎn)生一磁場(chǎng)，這一磁場(chǎng)的大小與流過(guò)導線(xiàn)的電流成正比，產(chǎn)生的磁場(chǎng)聚集在磁環(huán)內，通過(guò)磁環(huán)氣隙中霍爾元件進(jìn)行測量并放大輸出，其輸出電壓VS按比例的反映原邊電流IP。

由于環(huán)形磁芯中的磁感應強度與原邊電流成正比，只要原邊電流足夠大，環(huán)形磁芯必然飽和。

2、閉環(huán)式霍爾電流傳感器也稱(chēng)零磁通互感器或磁平衡電流傳感器，其工作原理如下圖：

    原邊電流Ip在磁芯中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)副邊補償線(xiàn)圈電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補償，從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態(tài)，其補償電流Is按比例的反映原邊電流Ip。 具體工作過(guò)程為：當主回路有一電流通過(guò)時(shí)，在導線(xiàn)上產(chǎn)生的磁場(chǎng)被磁芯聚集并感應到霍爾器件上，所產(chǎn)生的信號輸出用于驅動(dòng)功率管并使其導通，從而獲得一個(gè)補償電流Is。這一電流再通過(guò)多匝繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與被測電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好相反，因而補償了原來(lái)的磁場(chǎng)，使霍爾器件的輸出逐漸減小。當與Ip與匝數相乘所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相等時(shí)，Is不再增加，這時(shí)的霍爾器件起到指示零磁通的作用，此時(shí)可以通過(guò)Is來(lái)測試Ip。當Ip變化時(shí)，平衡受到破壞，霍爾器件有信號輸出，即重復上述過(guò)程重新達到平衡。被測電流的任何變化都會(huì )破壞這一平衡。一旦磁場(chǎng)失去平衡，霍爾器件就有信號輸出。經(jīng)功率放大后，立即就有相應的電流流過(guò)次級繞組以對失衡的磁場(chǎng)進(jìn)行補償。從磁場(chǎng)失衡到再次平衡，所需的時(shí)間理論上不到1μs，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程。

    因此，從宏觀(guān)上看，次級的補償電流安匝數在任何時(shí)間都與初級被測電流的安匝數相等。

    閉環(huán)式霍爾電流傳感器正常工作時(shí)，其一次繞組和二次繞組的磁通互相抵消，達到磁平衡，磁芯中的實(shí)際磁通為零。但是，這只是理想情況。實(shí)際的傳感器，由電子電路構成的二次繞組的輸出電流能力總是有限的，當一次過(guò)載時(shí)，若二次輸出受限，實(shí)際輸出電流比理論電流小，磁平衡被打破，只要一次電流繼續增大，鐵芯就會(huì )飽和。

    不論是哪種霍爾電流傳感器，磁芯發(fā)生磁飽和后，可能導致剩磁，而霍爾傳感器的輸出與磁芯的磁通有關(guān)，因此，磁飽和后的霍爾電流傳感器，在一次沒(méi)有輸入的情況下，也會(huì )有一定直流信號的輸出。