在電子時(shí)代,磁傳感器在電機(jī)、汽車工業(yè)、工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)器人、樓宇辦公自動(dòng)化、家用電器等諸多方面都有著普遍的應(yīng)用,如用于感測(cè)速度、運(yùn)動(dòng)和方向等。其中,霍爾效應(yīng)傳感器的歷史較為悠久,也是目前較受歡迎的磁傳感器之一。由于具備低成本、低功耗、占地面積小、距離感應(yīng)、可靠性高、壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn),霍爾傳感器被應(yīng)用于電機(jī)旋轉(zhuǎn)編碼計(jì)數(shù)、開關(guān)位置檢測(cè)、防篡改檢測(cè)等多功能性應(yīng)用中。霍爾效應(yīng)原理是Edwin Hall于1879年,在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來,還發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng),而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強(qiáng)得多,利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,被應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等領(lǐng)域。閉環(huán)式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。深圳萊姆傳感器銷售公司有哪些
霍爾器件具有許多優(yōu)點(diǎn),它們的結(jié)構(gòu)牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達(dá)1MHZ),耐震動(dòng),不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕?;魻柧€性器件的精度高、線性度好;霍爾開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動(dòng)、無回跳、位置重復(fù)精度高(可達(dá)μm級(jí))。取用了各種補(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬,可達(dá)-55℃~150℃。按被檢測(cè)的對(duì)象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為:直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測(cè)出受檢測(cè)對(duì)象本身的磁場(chǎng)或磁特性,后者是檢測(cè)受檢對(duì)象上人為設(shè)置的磁場(chǎng),用這個(gè)磁場(chǎng)來作被檢測(cè)的信息的載體,通過它,將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)間等,轉(zhuǎn)變成電量來進(jìn)行檢測(cè)和控制。光伏逆變器霍爾傳感器品牌霍爾電流傳感器尤其是閉環(huán)式霍爾電流傳感器因不易磁飽和等特點(diǎn),在工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。
霍爾傳感器的分類: 霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。 (1)線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。 (2)開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器,斯密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成,它輸出數(shù)字量。 線性型霍爾傳感器的特性: 輸出電壓與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度呈線性關(guān)系,在B1~B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍內(nèi)有較好的線性度,磁感應(yīng)強(qiáng)度超出此范圍時(shí)則呈現(xiàn)飽和狀態(tài)。 集成霍爾傳感器分為線性型、開關(guān)型和鎖鍵型等多種,其主要元件均是利用霍爾效應(yīng)原理制成的.所謂霍爾效應(yīng),指的是這樣一種物理現(xiàn)象:如果把通有電流I的導(dǎo)體放在垂直于它的磁場(chǎng)中,則在導(dǎo)體的兩側(cè)P1、P2會(huì)產(chǎn)生一電勢(shì)差UH,它與電流I及磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比,與導(dǎo)體厚度d成反比,即:UH=K(IB/d),式中K為霍爾系數(shù).霍爾系數(shù)越大,表明霍爾效應(yīng)越明顯。
磁場(chǎng)中有一個(gè)霍爾半導(dǎo)體片,恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下,I的電子流在通過霍爾半導(dǎo)體時(shí)向一側(cè)偏移,使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差,這就是所謂的霍爾電壓?;魻栯妷弘S磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化,磁場(chǎng)越強(qiáng),電壓越高,磁場(chǎng)越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常只有幾個(gè)毫伏,但經(jīng)集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信號(hào)。若使霍爾集成電路起傳感作用,需要用機(jī)械的方法來改變磁感應(yīng)強(qiáng)度。下圖1所示的方法是用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪作為控制磁通量的開關(guān),當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時(shí),磁場(chǎng)偏離集成片,霍爾電壓消失。這樣,霍爾集成電路的輸出電壓的變化,就能表示出葉輪驅(qū)動(dòng)軸的某一位置,利用這一工作原理,可將霍爾集成電路片用于點(diǎn)火正時(shí)傳感器?;魻栃?yīng)傳感器屬于被動(dòng)型傳感器,它要有外加電源才能工作,這一特點(diǎn)使它能檢測(cè)轉(zhuǎn)速低的運(yùn)轉(zhuǎn)情況?;魻杺鞲衅魍ㄟ^檢測(cè)磁場(chǎng)變化,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出,可用于監(jiān)視和測(cè)量汽車各部件運(yùn)行參數(shù)的變化。
磁平衡式電流傳感器的具體工作過程為:當(dāng)主回路有一電流通過時(shí),在導(dǎo)線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)被聚磁環(huán)聚集并感應(yīng)到霍爾器件上, 所產(chǎn)生的信號(hào)輸出用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的功率管并使其導(dǎo)通,從而獲得一個(gè)補(bǔ)償電流Is。這一電流再通過多匝繞組產(chǎn)生磁場(chǎng) ,該磁場(chǎng)與被測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好相反,因而補(bǔ)償了原來的磁場(chǎng), 使霍爾器件的輸 出逐漸減小。當(dāng)與Ip與匝數(shù)相乘 所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相等時(shí),Is不再增加,這時(shí)的霍爾器件起指示零磁通的作用 ,此時(shí)可以通過Is來平衡。被測(cè)電流的任何變化都會(huì)破壞這一平衡。一旦磁場(chǎng)失去平衡,霍爾器件就有信號(hào)輸出。經(jīng)功率放大后,立即就有相應(yīng)的電流流過次級(jí)繞組以對(duì)失衡的磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償。從磁場(chǎng)失衡到再次平衡,所需的時(shí)間理論上不到1μs,這是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過程。按閾值和線性分類,霍爾傳感器可分為霍爾開關(guān)和線性霍爾傳感器兩類。直流屏霍爾傳感器性價(jià)比高
霍爾傳感器被普遍應(yīng)用到工業(yè)、汽車業(yè)、電腦、手機(jī)以及新興消費(fèi)電子領(lǐng)域。深圳萊姆傳感器銷售公司有哪些
由于通電螺線管內(nèi)部存在磁場(chǎng),其大小與導(dǎo)線中的電流成正比,故可以利用霍爾傳感器測(cè)量出磁場(chǎng),從而確定導(dǎo)線中電流的大小。利用這一原理可以設(shè)計(jì)制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是不與被測(cè)電路發(fā)生電接觸,不影響被測(cè)電路,不消耗被測(cè)電源的功率,特別適合于大電流傳感。由于具備低成本、低功耗、占地面積小、距離感應(yīng)、可靠性高、壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn),霍爾傳感器被應(yīng)用于電機(jī)旋轉(zhuǎn)編碼計(jì)數(shù)、開關(guān)位置檢測(cè)、防篡改檢測(cè)等多功能性應(yīng)用中?;魻栃?yīng)原理是Edwin Hall于1879年,在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來,還發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng),而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強(qiáng)得多,利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,被普遍地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等領(lǐng)域。 標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán)鐵芯有一個(gè)缺口,將霍爾傳感器插入缺口中,圓環(huán)上繞有線圈,當(dāng)電流通過線圈時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng),則霍爾傳感器有信號(hào)輸出。深圳萊姆傳感器銷售公司有哪些
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