由于通電螺線管內(nèi)部存在磁場,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量出磁場,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)是不與被測電路發(fā)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、防篡改檢測等多功能性應(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,則霍爾傳感器有信號(hào)輸出。用霍爾傳感器可以檢測磁場及其變化,可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用。啟東磁通門霍爾傳感器
與開環(huán)霍爾電流傳感器相比,閉環(huán)霍爾電流傳感器多了一個(gè)補(bǔ)償線圈,該線圈纏繞在鐵芯上。當(dāng)電流傳感器通過鐵芯時(shí),鐵芯感應(yīng)出磁場,霍爾元器件將磁場轉(zhuǎn)化成電壓,該電壓被運(yùn)放處理后驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償電流,該補(bǔ)償電流流過線圈產(chǎn)生一個(gè)磁場,該磁場與原邊電流產(chǎn)生的磁場大小相等方向相反,從而抵消原邊磁場,處于磁平衡狀態(tài)。所以該補(bǔ)償電流就是原邊電流縮放后的,縮放比例與補(bǔ)償線圈的圈數(shù)呈線性關(guān)系。閉環(huán)式霍爾電流傳感器又叫間接測量法。在霍爾電流傳感器中,霍爾元器件是關(guān)鍵元器件,其性能影響著產(chǎn)品的性能。霍爾元器件的作用是將一定范圍內(nèi)的磁通量轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào),霍爾元器件將50mT內(nèi)的磁通密度轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)。所以選用該芯片時(shí),一定不要讓鐵芯產(chǎn)生的磁通密度超過50mT。長沙霍爾傳感器生產(chǎn)廠家采購霍爾傳感器,需要選擇在霍爾領(lǐng)域設(shè)計(jì)能力強(qiáng)和運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)豐富的供應(yīng)商。
目前的霍爾器件都可承受一定的振動(dòng),可在零下40℃到零上150℃范圍內(nèi)工作,全部密封不受水油污染,完全能夠適應(yīng)汽車的惡劣工作環(huán)境。 霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓,如:直流、交流、脈沖波形等,甚至對(duì)瞬態(tài)峰值的測量。副邊電流忠實(shí)地反應(yīng)原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的,它一般只適用于測量50Hz正弦波 原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔離,隔離電壓可達(dá)9600Vrms; 精度高:在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%,該精度適合于任何波形的測量;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))。
根據(jù)霍爾效應(yīng),人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對(duì)磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),因此,在測量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到的應(yīng)用?;魻杺鞲衅鞣譃榫€型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。(一)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。開關(guān)型霍爾傳感器還有一種特殊的形式,稱為鎖鍵型霍爾傳感器。(二)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。線性霍爾傳感器又可分為開環(huán)式和閉環(huán)式。閉環(huán)式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。線性霍爾傳感器主要用于交直流電流和電壓測量。霍爾傳感器技術(shù)在汽車工業(yè)中有著普遍的應(yīng)用,包括動(dòng)力、車身控制、牽引力控制以及防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。
作為一種流行的磁傳感器技術(shù),霍爾傳感器的原理是在向?qū)w施加垂直磁場時(shí),在載流導(dǎo)體(通常稱為霍爾元件)中會(huì)產(chǎn)生差分電壓。電壓是由施加的磁場引起的洛倫茲力的結(jié)果,其導(dǎo)致電流電子集中在導(dǎo)體的一端,并在兩端之間產(chǎn)生電勢(shì)差。具體來說,霍爾效應(yīng)傳感器由一塊薄的矩形p型半導(dǎo)體材料組成,例如砷化鎵,銻化銦或砷化銦,它們通過自身連續(xù)的電流。當(dāng)器件放置在磁場中時(shí),磁通線在半導(dǎo)體材料上施加力,該力使電荷載流子,電子和空穴偏轉(zhuǎn)到半導(dǎo)體板的任一側(cè)。電荷載流子的這種運(yùn)動(dòng)是它們經(jīng)過半導(dǎo)體材料所經(jīng)受的磁力的結(jié)果。當(dāng)這些電子和空穴移動(dòng)側(cè)邊時(shí),通過這些電荷載流子的積累在半導(dǎo)體材料的兩側(cè)之間產(chǎn)生差分電壓即電位差。線性霍爾傳感器又可分為開環(huán)式和閉環(huán)式!北京霍爾傳感器廠家報(bào)價(jià)
霍爾電流傳感器是按照霍爾效應(yīng)原理制成。啟東磁通門霍爾傳感器
位移測量兩塊永久磁鐵同極性相對(duì)放置,將線性型霍爾傳感器置于中間,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,這個(gè)點(diǎn)可作為位移的零點(diǎn),當(dāng)霍爾傳感器在Z軸上作△Z位移時(shí),傳感器有一個(gè)電壓輸出,電壓大小與位移大小成正比。力測量如果把拉力、壓力等參數(shù)變成位移,便可測出拉力及壓力的大小,按這一原理可制成的力傳感器。角速度測量在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁鋼,霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣處,圓盤旋轉(zhuǎn)一周,霍爾傳感器就輸出一個(gè)脈沖,從而可測出轉(zhuǎn)數(shù)(計(jì)數(shù)器),若接入頻率計(jì),便可測出轉(zhuǎn)速。線速度測量如果把開關(guān)型霍爾傳感器按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在軌道上,當(dāng)裝在運(yùn)動(dòng)車輛上的永磁體經(jīng)過它時(shí),可以從測量電路上測得脈沖信號(hào)。根據(jù)脈沖信號(hào)的分布可以測出車輛的運(yùn)動(dòng)速度。啟東磁通門霍爾傳感器
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