線性型霍爾感測器的工作原理(特性)

2022-10-21 05:18:04 字數 4114 閱讀 9903

1樓:匿名使用者

(一)線性型霍爾感測器的特性輸出電壓與外加磁場強度呈線性關係,如圖3所示,可見,在b1~b2的磁感應強度範圍內有較好的線性度,磁感應強度超出此範圍時則呈現飽和狀態。(二)開關型霍爾感測器的特性如圖4所示,其中bop為工作點「開」的磁感應強度,brp為釋放點「關」的磁感應強度。當外加的磁感應強度超過動作點bop時,感測器輸出低電平,當磁感應強度降到動作點bop以下時,感測器輸出電平不變,一直要降到釋放點brp時,感測器才由低電平躍變為高電平。

bop與brp之間的滯後使開關動作更為可靠。另外還有一種「鎖鍵型」(或稱「鎖存型」)開關型霍爾感測器,其特性如圖5所示。當磁感應強度超過動作點bop時,感測器輸出由高電平躍變為低電平,而在外磁場撤消後,其輸出狀態保持不變(即鎖存狀態),必須施加反向磁感應強度達到brp時,才能使電平產生變化。

四、霍爾感測器的應用按被檢測物件的性質可將它們的應用分為:直接應用和間接應用。前者是直接檢測受檢物件本身的磁場或磁特性,後者是檢測受檢物件上人為設定的磁場,這個磁場是被檢測的資訊的載體,通過它,將許多非電、非磁的物理量,例如速度、加速度、角度、角速度、轉數、轉速以及工作狀態發生變化的時間等,轉變成電學量來進行檢測和控制。

(一)線性型霍爾感測器主要用於一些物理量的測量。例如:1.電流感測器由於通電螺線管內部存在磁場,其大小與導線中的電流成正比,故可以利用霍爾感測器測量出磁場,從而確定導線中電流的大小。

利用這一原理可以設計製成霍爾電流感測器。其優點是不與被測電路發生電接觸,不影響被測電路,不消耗被測電源的功率,特別適合於大電流感測。霍爾電流感測器工作原理如圖6所示,標準圓環鐵芯有一個缺口,將霍爾感測器插入缺口中,圓環上繞有線圈,當電流通過線圈時產生磁場,則霍爾感測器有訊號輸出。

2.位移測量如圖7所示,兩塊永久磁鐵同極性相對放置,將線性型霍爾感測器置於中間,其磁感應強度為零,這個點可作為位移的零點,當霍爾感測器在z軸上作△z位移時,感測器有一個電壓輸出,電壓大小與位移大小成正比。如果把拉力、壓力等引數變成位移,便可測出拉力及壓力的大小,如圖8所示,是按這一原理製成的力感測器。(二)開關型霍爾感測器主要用於測轉數、轉速、風速、流速、接近開關、關門告知器、報警器、自動控制電路等。

1.測轉速或轉數如圖9所示,,在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁鋼,霍爾感測器放在靠近圓盤邊緣處,圓盤旋轉一週,霍爾感測器就輸出一個脈衝,從而可測出轉數(計數器),若接入頻率計,便可測出轉速。如果把開關型霍爾感測器按預定位置有規律地佈置在軌道上,當裝在運動車輛上的永磁體經過它時,可以從測量電路上測得脈衝訊號。根據脈衝訊號的分佈可以測出車輛的運動速度。

2.各種實用電路開關型霍爾感測器尺寸小、工作電壓範圍寬,工作可靠,**便宜,因此獲得極為廣泛的應用。下面列舉兩個實用電路加以說明:電路1 防盜報警器如圖10所示,將小磁鐵固定在門的邊緣上,將霍爾感測器固定在門框的邊緣上,讓兩者靠近,即門處於關閉狀態時,磁鐵靠近霍爾感測器,輸出端3為低電平,當門被非法撬開時,霍爾感測器輸出端3為高電平,非門輸出端y為低電平,繼電器j吸合,ja閉合,蜂鳴器得電後發出報警聲音。

電路2 公共汽車門狀態顯示器使用霍爾感測器,只要再配置一塊小永久磁鐵就很容易做成車門是否關好的指示器,例如公共汽車的三個門必須關閉,司機才可開車。電路如圖11所示,三片開關型霍爾感測器分別裝在汽車的三個門框上,在車門適當位置各固定一塊磁鋼,當車門開著時,磁鋼遠離霍爾開關,輸出端為高電平。若三個門中有一個未關好,則或非門輸出為低電平,紅燈亮,表示還有門未關好,若三個門都關好,則或非門輸出為高電平,綠燈亮,表示車門關好,司機可放心開車。

參考文獻:[1]成輝.感測器的理論與設計基礎及其應用.北京:國防工業出版社,1999[2]霍爾感測器及應用電路.北京電子報1994合訂本p.381http:

2樓:anyway中國

霍爾效應在2023年被e.h. 霍爾發現,它定義了磁場和感應電壓之間的關係,這種效應和傳統的感應效果完全不同。

當電流通過一個位於磁場中的導體的時候,磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的的作用力,從而在導體的兩端產生電壓差。

霍爾感測器分為開關型和線性兩種,兩者區別一方面在於霍爾片的線性度,另一方面在於應用的不同。

開關型霍爾感測器主要用於接近開關或轉速感測器等,線性霍爾通常用於霍爾電流感測器或用於測量磁感應強度。下面以霍爾電流感測器為例簡要闡述其工作原理:

霍爾電流感測器是利用霍爾效應將一次大電流變換為二次微小電壓訊號的感測器。實際設計的霍爾感測器往往通過運算放大器等電路,將微弱的電壓訊號放大為標準電壓或電流訊號。

上述原理製作而成的霍爾電流感測器,被稱為【開環式霍爾電流感測器】。

後人為了提高感測器效能,又稍作了改造,就是利用一個補償繞組產生磁場,通過閉環控制,使其與被測電流產生的磁場大小相等,方向相反,達到互相抵消的效果,此時,補償繞組中的電流正比與被測電流的大小,這種感測器,被稱為【閉環式或磁平衡式霍爾電流感測器】。

霍爾感應在手機上是不是什麼皮套都行

線性霍爾感測器的放大電路圖?

3樓:變頻測試

參加下圖:

其工作原理如下:

被測電流in流過導體產生的磁場,由通過霍爾元件輸出訊號控制的補償電流im流過次級線圈產生的磁場補償,當原邊與副邊的磁場達到平衡時,其補償電流im即可精確反映原邊電流in值。

圖中amp表示放大電路的原理框圖。

實際放大電路可採用反相比例放大器電路,如下圖:

霍爾式車速感測器的工作原理

4樓:是嘛

霍爾效應感測器由一個幾乎完全閉合的包含永久磁鐵和磁極部分的磁路組成,一個軟磁鐵葉片轉子穿過磁鐵和磁極間的氣隙,在葉片轉子上的視窗允許磁場不受影響的穿過併到達霍爾效應感測器,而沒有視窗的部分則中斷磁場。葉片轉子視窗開關磁場,使霍爾效應象開關一樣地開啟或關閉。

波形結果 當車輪開始轉動時,霍爾效應感測器開始產生一連串的訊號,脈衝的個數將隨著車速增加而增加,與圖例相像,這是大約30英里/小時時記錄的,車速感測器的脈衝訊號頻率將隨車速的增加而增加,但位置的佔空比在任何速度下保持恆定不變。

擴充套件資料

車速感測器越高,在示波器上的波形脈衝也就越多。 確認從一個脈衝到另一個脈衝的幅度,頻率和形狀是一致的,這就是說幅度夠大通常等於感測器的供電電壓,兩脈衝間隔一致,形狀一致,且與預期的相同。 確定波形的頻率與車速同步,並且佔空比決無變化,還要觀察如下內容:

觀察波形的一致性,檢查波形頂部和底部尖角。 觀察幅度的一致性:波形高度應相等,因為給感測器的供電電壓是不變的。

有些例項表明波形底部或頂部有缺口或不規則。 這裡關鍵是波形的穩定性不變,若波形對地電位過高,則說明電阻過大或感測器接地不良。

5樓:匿名使用者

霍爾式車速感測器的工作原理

cn/sites/china/cn/products-services/isc/products-offer/function-presentation.page?p_function_id=5018感測器的靜態特性是指對靜態的輸入訊號,感測器的輸出量與輸入量之間所具有相互關係。

因為這時輸入量和輸出量都和時間無關,所以它們之間的關係,即感測器的靜態特性可用一個不含時間變數的代數方程,或以輸入量作橫座標,把與其對應的輸出量作縱座標而畫出的特性曲線來描述。表徵感測器靜態特性的主要引數有:線性度、靈敏度、遲滯、重複性、漂移等。

6樓:安徽萬通高階技工學校

霍爾效應在2023年被e.h. 霍爾發現,它定義了磁場和感應電壓之間的關係,這種效應和傳統的感應效果完全不同。

當電流通過一個位於磁場中的導體的時候,磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的的作用力,從而在導體的兩端產生電壓差。

霍爾電流感測器是利用霍爾效應將一次大電流變換為二次微小電壓訊號的感測器。實際設計的霍爾感測器往往通過運算放大器等電路,將微弱的電壓訊號放大為標準電壓或電流訊號。

上述原理製作而成的霍爾電流感測器,被稱為【開環式霍爾電流感測器】。

後人為了提高感測器效能,又稍作了改造,就是利用一個補償繞組產生磁場,通過閉環控制,使其與被測電流產生的磁場大小相等,方向相反,達到互相抵消的效果,此時,補償繞組中的電流正比與被測電流的大小,這種感測器,被稱為【閉環式或磁平衡式霍爾電流感測器】。

7樓:守護迷途

就是霍爾效應的原理。網上可以查到的。實際是將霍爾原理電壓感測器一封裝,網上都可以找到

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