2. 电流传感器零漂与增益误差的静态标定

台架两点标定：零输入与满量程

霍尔电流传感器的输出可近似为线性模型 V_out = V_0 + K·I，其中 V_0 为零输入时的输出（理想为电源中点，如 2.5 V），K 为灵敏度（如 40 mV/A）。零漂是 V_0 相对理想中点的偏移，增益误差是实测灵敏度相对标称灵敏度的相对偏差。两点标定只需两个稳定工作点：0 A 与满量程电流，即可同时解出 V_0 与 K。

标定前准备与限值约定

• 传感器供电稳定在标称值（示例 5.00 V），预热至输出漂移小于 1 mV/min 再开始记录。
• 用高精度源表或标准分流器提供 0 A 与满量程电流，满量程取传感器量程上限（示例 ±500 A，取 +500 A 点）。
• 每个点连续采样 200 次取均值，同时记录标准差，用于判断读数是否稳定。
• 牵引控制允许的采样偏差限值（示例）：零漂 |ΔV_0| ≤ 15 mV，增益误差 |ε_K| ≤ 1.0%。

标定计算过程

设 0 A 点实测均值 V0_meas，满量程点实测均值 Vfs_meas，满量程电流 I_fs，标称灵敏度 K_nom，理想零点 V0_ideal：

K_meas  = (Vfs_meas - V0_meas) / I_fs
零漂    = V0_meas - V0_ideal
增益误差 = (K_meas - K_nom) / K_nom × 100%

代入示例数据：K_meas = (4.522 − 2.512)/500 = 4.020 mV/A，零漂 = +12 mV，增益误差 = (4.020 − 4.000)/4.000 = +0.50%。两项均在限值内，判定合格。

可执行的标定记录表

结果判读与处置

• 两项均合格：将 V0_meas 与 K_meas 写入控制器标定系数，完成零点补偿与增益修正。
• 仅零漂超限：优先排查传感器供电中点偏移、后级运放失调或接地回路，增益可保留。
• 仅增益误差超限：检查磁芯饱和、气隙变化或标称灵敏度选型错误，零点可保留。
• 两项同时超限：怀疑传感器本体失效或标定接线错误，应更换传感器后重新标定。