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霍尔传感器优缺点_霍尔传感器作业原理_霍尔传感器检测办法

本站为您提供的霍尔传感器优缺点_霍尔传感器工作原理_霍尔传感器检测方法,本文介绍了霍尔传感器的原理、霍尔传感器工作原理以及霍尔传感器的主要参数,其次介绍了霍尔传感器功能特点,最后介绍了霍尔传感器优缺点分析和霍尔传感器的检测方法。

  霍尔传感器简介

  霍尔传感器是依据霍尔效应制造的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,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,广泛地使用于工业自动化技能、检测技能及信息处理等方面。霍尔效应是研讨半导体资料功能的根本办法。经过霍尔效应试验测定的霍尔系数,可以判别半导体资料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

  霍尔传感器原理

  由霍尔效应的原理知,霍尔电势的巨细取决于:Rh为霍尔常数,它与半导体原料有关;I为霍尔元件的偏置电流;B为磁场强度;d为半导体资料的厚度。

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  关于一个给定的霍尔器材,当偏置电流I固守时,UH将彻底取决于被测的磁场强度B。

  一个霍尔元件一般有四个引出端子,其间两根是霍尔元件的偏置电流I的输入端,另两根是霍尔电压的输出端。假如两输出端构成外回路,就会发生霍尔电流。一般地说,偏置电流的设定一般由外部的基准电压源给出;若精度要求高,则基准电压源均用恒流源替代。为了到达高的灵敏度,有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的镀膜合金;这类传感器的霍尔电势较大,但在0.05T左右呈现饱满,仅适用在低量限、小量程下运用。

  在半导体薄片两头通以操控电流I,并在薄片的笔直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在笔直于电流和磁场的方向上,将发生电势差为UH的霍尔电压。

  霍尔传感器作业原理

  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方向上发生电位差,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,需要用机械的办法来改动磁感应强度。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。

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  霍尔传感器首要特性参数

  (1)输入电阻R

  霍尔传感器元件两鼓励电流端的直流电阻称为输入电阻。它的数值从几欧到儿百欧,视不同类型的元件而定。

  温度升高,输入电阻变小,然后使输入电流变大,终究引起霍尔传感器电势改动。为了削减这种影响,最好选用恒流源作为鼓励源。

  (2)输出电阻R

  两个霍尔传感器电势输出端之间的电阻称为输出电阻,它的数位与输入电阻同一数量级。它也随温度改动顺改动。挑选恰当的负载电阻易与之匹配,可以使由温度引起的程水电势的漂移减至最小。

  (3)最大鼓励电流I—霍尔传感器参数

  因为霍尔传感器电势随鼓励电流的增大而增大,故在使用中总期望选用较大的鼓励电流1M但鼓励电流增大,程尔元件的功耗增大,元件的温皮升高,然后引起霍尔传感器屯势的温漂增大,因而每种类型的几件均规则了相应的最大鼓励电流,它的数值从几毫安至几百毫安。

  (4)灵敏度K

  灵敏度KH=EH/IB,它的数值约为10MV(MA.T)左右。

  (5)最大磁感应强度BM—霍尔传感器参数

  磁感应强度超越BM时,霍尔传感器电势的非线性差错将显着增大,特斯捡(T)成几千高斯(Gs)(1Gs=104T)。

  (6)个等位电势

  在额外鼓励电流F,当外加磁场为零时它是因为4个屯极的几许尺度不对称引起的差错。

  (7)霍尔传感器屯势温度系数

  6M的数值一般为零点刀霍尔传感器输出端之间的开路电压称为不等位电势,运用时多选用电桥法来补偿不等位电势引起日在必定磁感应强度和鼓励电流的效果下,温度每改动1摄氏度时,霍尔传感器电势改动的百分数弱为霍尔传感器电势温度系数,它与霍尔传感器元件的资料有关。

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