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霍尔传感器的工作原理是什么,有哪些用处?

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-02-23 17:05:17    来源:b2b平台    作者:万联    浏览次数:35    评论:0
导读

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。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年在研究金属的导电机构时发现的。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,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。霍尔传感器是一种磁场感应器,他在工业自动化,检测

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。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年在研究金属的导电机构时发现的。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,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。霍尔传感器是一种磁场感应器,他在工业自动化,检测等行业有着重要的应用,那么你知道它的工作原理是什么吗?

霍尔传感器

       霍尔传感器工作原理;
       首先它是根据霍尔效应的原理是实现的,磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下,I的电子流在通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,这就是所谓的霍尔电压。而霍尔电压随着磁场的变化而变化磁场强则电压强,磁场弱则电压弱,霍尔电压本来很小不过在经过集成电路的放大后使得其能够发出稳定的信号而想要使其起到传感器的作用则需要通过机械的方法来改变磁感应强度。
       霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
       霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。
       位移测量。两块永久磁铁同极性相对放置,将线性型霍尔传感器置于中间,其磁感应强度为零,这个点可作为位移的零点,当霍尔传感器在Z轴上作△Z位移时,传感器有一个电压输出,电压大小与位移大小成正比。
       力测量。如果把拉力、压力等参数变成位移,便可测出拉力及压力的大小,按这一原理可制成的力传感器。
       角速度测量。在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢,霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处,圆盘旋转一周,霍尔传感器就输出一个脉冲,从而可测出转数(计数器),若接入频率计,便可测出转速。
       线速度测量。如果把开关型霍尔传感器按预定位置有规律地布置在轨道上,当装在运动车辆上的永磁体经过它时,可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号的分布可以测出车辆的运动速度。
霍尔传感器的用途比较多,很多测量仪器都似乎使用霍尔传感器来实现的,例如位移测量,力测量,角速度测量,线速度测量等都应用到了霍尔感应器。除此之外霍尔传感器在汽车行业也有很多的应用。因为霍尔元器件的一些特点使得它们在很多行业得到了有效的应用,它具备有体积小,重量轻,寿命长功率小,频率高,抗污染腐蚀等优点。各种的优点使得霍尔传感器的前景还是很不错的,相信随着科技的发展霍尔传感器也能够得到更多的提升。
 
关键词: 霍尔传感器
(文/万联)

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