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霍尔传感器原理

导读:玩电子的朋友一定都知道什么是霍尔传感器,但你知道霍尔传感器的工作原理是什么吗,或者说你知道霍尔传感器为什么能够感应磁场吗,本文将带你了解霍尔传感器的工作原理。霍尔传感器原理——介绍

  导读:玩电子的朋友一定都知道什么是霍尔传感器,但你知道霍尔传感器的作业原理是什么吗,或许说你知道霍尔传感器为什么能够感应磁场吗,本文将带你了解霍尔传感器的作业原理。

霍尔传感器原理——介绍

  霍尔传感器是一种磁传感器。用它能够检测磁场及其改动,可在各种与磁场有关的场合中运用。,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研讨金属的导电组织时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,运用这现象制成的各种霍尔元件。

  霍尔传感器以霍尔效应为其作业根底,是由霍尔元件和它的隶属电路组成的集成传感器。霍尔传感器是一种广泛地运用于工业自动化技能在工业生产、交通运输和日常日子中有着十分广泛的运用。

霍尔传感器原理——原理

  磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B经过该片。在洛仑兹力的效果下,I的电子流在经过霍尔半导体时向一侧偏移,使该片在CD方向上产生电位差,这便是所谓的霍尔电压。

  霍尔电压随磁场强度的改动而改动,磁场越强,电压越高,磁场越弱,电压越低,霍尔电压值很小,一般只要几个毫伏,但经集成电路中的扩大器扩大,就能使该电压扩大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感效果,需求用机械的办法来改动磁场强度。下图所示的办法是用一个滚动的叶轮作为操控磁通量的开关,当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时,磁场违背集成片,霍尔电压消失。这样,霍尔集成电路的输出电压的改动,就能表示出叶轮驱动轴的某一方位。

  运用这一作业原理,可将霍尔集成电路片用效果焚烧正时传感器。霍尔效应传感器归于被迫型传感器,它要有外加电源才干作业,这一特色使它能检测转速低的作业状况。

霍尔传感器原理——分类

  霍尔传感器是依据霍尔效应原理而制成的电流和电压传感器。依据对霍尔电势处理的办法不同,霍尔传感器又可分为以下两类:

  第一类是直接将霍尔电势做恰当扩大处理今后提供给检测仪器或操控设备,便是所谓的直接检测式霍尔电流传感器。这种传感器耐压等级高,成本低,功能安稳,但精度受温度改动影响大,动态呼应特性很不抱负。我公司选用电路补偿,圆满处理以上问题。

  第二类是磁场平衡式霍尔传感器,它选用了单或双霍尔元件,并作业在零磁通状况,且有以下特色:①丈量规模宽,可丈量各种电流,如直流、沟通、脉冲电流等。②电气阻隔功能好。③丈量精度高,线性度好。④抗外界电磁和温度等要素的搅扰才能强。⑤电流上升率大,呼应速度快。⑥过载才能强。⑦体积小,重量轻,装置简略、便利。现在的产品中以磁场平衡式霍尔传感器为主。

霍尔传感器原理——特性

  Ⅰ 精度高:在作业温度区内精度优于1%,该精度适合于任何波形的丈量;

  Ⅱ 线性度好:优于0.1%;

  Ⅲ 霍尔传感器能够丈量恣意波形的电流和电压,如:直流、沟通、脉冲波形等,乃至对瞬态峰值的丈量。副边电流忠实地反响原边电流的波形。而一般互感器则是无法与其比较的,它一般只适用于丈量50Hz正弦波;

  Ⅳ 原边电路与副边电路之间有杰出的电气阻隔,阻隔电压可达9600Vrms;

  Ⅴ宽带宽:高带宽的电流传感器上升时间可小于1μs;可是,电压传感器带宽较窄,一般在15kHz以内,6400Vrms的高压电压传感器上升时间约500uS,带宽约700Hz。

  Ⅵ丈量规模:霍尔传感器为系列产品,电流丈量可达50KA,电压丈量可达6400V。

霍尔传感器原理——留意事项

  在运用霍尔电流传感器时,应留意一下几点:

  Ⅰ 为了得到较好的动态特性和灵敏度,有必要留意原边线圈和副边线圈的耦合,要耦合得好,最好用单根导线且导线彻底填满霍尔传感器模块孔径。

  Ⅱ 运用中当大的直流电流流过传感器原边线圈,且次级电路没有接通电源|稳压器或副边开路,则其磁路被磁化,而产生剩磁,影响丈量精度(故运用时要先接通电源和丈量端M),产生这种状况时,要先进行退磁处理。其办法是次边电路不加电源,而在原边线圈中通一相同等级巨细的沟通电流并逐步减小其值。

  Ⅲ 霍尔传感器都具有较强的抗外磁场搅扰才能,可是,为了取得较高的丈量准确度,当有较强的磁场搅扰时,要采纳恰当的办法来处理。一般办法有:

  调整模块方向,使外磁场对模块的影响最小;

  在模块上加罩一个抗磁场的金属屏蔽罩。

  Ⅳ 丈量的最佳精度是在额定值下得到的,当被测电流远低于额定值时,要取得最佳精度,原边可运用多匝,可是,需求留意导线的空间方位(参照第一条)。

霍尔传感器原理——运用

  霍尔传感器的运用十分的广泛,在航空航天技能,医疗技能,交通运输,工业以及丈量和测验等许多范畴都做出了严重的的奉献。现在运用范畴比较活泼的便是电动自行车范畴。这一切都归根于霍尼韦尔的高质量四霍尔式元件,其它高灵敏度霍尔效应锁存器选用的是双霍尔或许单霍尔元件,这使得它对封装应力十分灵敏,而四霍尔元件则使这些传感器愈加安稳和超卓。

  总结:霍尔传感器是依据霍尔效应经过半导体技能制成的一种新式磁控元件,能够经过霍尔传感器来检测磁场,在日子和科技傍边也想当广泛,有爱好的朋友能够深化了解关于霍尔传感器的一些专业知识,既能够学习新知识又能够稳固旧知,一箭双雕呢。下面是小编收拾的一些关于霍尔传感器的一些文章,我们能够观赏学习。

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