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    什么是霍爾傳感器?它的工作原理是什么?

    時間:2023-11-29 15:06:02來源:21ic電子網

    導語:?霍爾傳感器的工作原理是:磁場中有一個霍爾半導體片,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體時向一側偏移,使該片在CD方向上產生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。

      霍爾傳感器的工作原理是:磁場中有一個霍爾半導體片,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體時向一側偏移,使該片在CD方向上產生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。

      什么是霍爾傳感器?

      霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器。根據霍爾效應,人們用半導體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優點,因此,在測量、自動化、計算機和信息技術等領域得到廣泛的應用。

      霍爾傳感器常見的類型?

      1、霍爾壓力傳感器:敏感元件彈簧片一端固定,另一端安裝著霍爾元件。當輸入壓力增加時,彈簧伸長,使處于恒定梯度磁場中的霍爾元件產生相應的位移,從霍爾元件輸出的電壓的大小即可反映出壓力的大小。

      2、霍爾電流傳感器:在磁芯上開一氣隙,內置一個線性霍爾元件,器件通電后,便可由它輸出的霍爾電壓得出導線中流通電流的大小。

      霍爾傳感器應用領域有?

      1、測量領域:可用于測量磁場、電流、位移、壓力、振動、轉速等;

      2、通訊領域:可用于放大器、振蕩器、相敏檢波、混頻、分頻、以及微波功率測量等;

      3、自動化技術領域:可用于無刷直流電機、速度傳感、位置傳感、自動記數、接近開關等。一、引言

      霍爾效應是測量磁場最常用的方法,并且霍爾效應傳感器在現代得到了廣泛的應用和廣泛的應用。例如,它們在汽車上用作車輪轉速傳感器和曲軸或凸輪軸位置傳感器。它們通常被用作開關、MEMS羅盤、接近傳感器和其他應用,F在我們來看看這些傳感器是如何工作的,但是首先,讓我們來定義霍爾效應。

      目錄

      一、引言

      二、什么是霍爾效應

      三、什么是霍爾效應傳感器

      四、霍爾效應傳感器是如何工作的

      五、霍爾效應傳感器類型

      5.1閾值

      5.2線性

      六、霍爾效應傳感器的用途

      6.1正面檢測

      6.2側向檢測

      七、霍爾效應傳感器應用

      7.1旋轉應用中的霍爾效應傳感器

      7.2近距離應用中的霍爾效應傳感器

      7.3接近霍爾效應傳感器在機器人技術中的應用

      八、如何測試霍爾效應傳感器

      九、常見問題

      二、什么是霍爾效應

      描述霍爾效應如下所示:如果我們有一個像圖中所示的導電板并向其施加電流,則電荷載流子將沿直線從一側流向另一側。

      現在,如果我們在極板附近施加一個磁場,我們可以在洛倫茲力的作用下破壞載流子的直線流。電子會偏向極板的一邊,而正空穴則會偏向另一邊。這意味著如果我們現在用電表連接另兩個側面,我們就可以得到一個可以測量的電壓。

      如前所述,獲得可測量電壓的效果被稱為霍爾效應,這是1879年埃德溫·霍爾發現的。

      三、什么是霍爾效應傳感器

      霍爾效應傳感器檢測磁場功率的變化。這種傳感器為機器人傳感器的應用提供了廣泛的可能性。

      它們可用于接近、定位、速度和電流傳感等應用。它們通常用于氣動氣缸上,用于將氣缸的位置與PLC或機器人控制器進行通信。

      汽車、個人電子和機器人只是使用霍爾效應傳感器的少數行業。根據應用的不同,它們比其他傳感器有一些優勢。

      它們被完全包裹起來,因為它們在磁場中工作,使它們不易受到骯臟或潮濕環境的損害。它們比機械系統在大量循環后磨損或傾斜讀數的可能性更小。

      由于霍爾效應傳感器不需要物理接觸就可以正常工作,因此其可靠性和使用壽命在廣泛的應用中非常有用。它們可以提供比機械單位更高的重復性和準確性,因為它們不會對機械或工具產生物理干擾。

      四、霍爾效應傳感器是如何工作的

      最好從霍爾效應的基本知識開始理解霍爾效應傳感器。當電流在磁場中流過導體時,電子被磁場推向導體的一側。

      霍爾效應可以用來測量導體中的電流,這些導體是由特定的參數構成的。例如,一個扁平金屬導體上的電壓比一個導體周圍的電壓更能揭示霍爾效應。

      當磁場作用于平板上時,在導體上移動的電子被迫向一邊移動。由于可以計算撓度之和,因此該裝置有著廣泛的應用。

      用平板導體計算霍爾效應傳感器的磁場強度。當磁鐵靠近傳感器時,傳感器檢測到并將信息發送給控制器。

      當磁鐵靠近傳感器時,穿過極板的電荷轉移到一邊,一邊產生正電荷,另一邊產生負電荷。確定了極板兩側的電壓差,可以用來計算磁強度或傳感器的接近度。

      五、霍爾效應傳感器類型

      霍爾效應傳感器有兩種基本類型:

      5.1閾值

      當磁場強度達到一定的振幅和/或極性時,閾值(也稱為數字或開關)產生恒定的霍爾電壓。有幾種不同的閾值設備配置,例如鎖存設備在正電場強度達到閾值時開啟,但僅在相同強度的負電場達到閾值時關閉,在只有正電場達到閾值時開啟,但在其他情況下關閉,以及當正負電場達到閾值時開啟的設備。閾值也可以在一些計算機中編程。

      5.2線性

      線性(模擬輸出傳感器)產生與周圍磁場強度成比例的霍爾電壓。電壓擺動的極性由周圍磁場的方向決定。當表達性的動作必須被感知為位置的微小變化時,線性裝置在音樂應用中更為常用。

      六、霍爾效應傳感器的用途

      霍爾效應傳感器是由磁場驅動的,在許多應用中,連接到運動軸或裝置的單個永久磁鐵可以控制裝置。有許多不同形式的磁感應運動,包括“頭朝上”、“側向”、“推拉”和“推-推”等。為了保證磁力線的敏感度和磁通的最佳配置,必須保證磁力線的靈敏度始終處于正確的位置。

      為了確保線性度,還需要磁場強度發生顯著變化的高場強磁體。有幾種方法可以檢測磁場,使用單個磁鐵的兩種最常見的傳感配置如下所示:正面檢測和側面檢測是兩種類型的檢測。


    標簽: 傳感器?

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