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你知道霍尔效应传感器的工作原理吗?

发布时间: 2020-11-14  点击次数: 1467次
  霍尔效应传感器也称霍尔传感器,是一个换能器,将变化的磁场转化为输出电压的变化。霍尔传感器首先是实用于测量磁场,此外还可测量产生和影响磁场的物理量,例如被用于接近开关、霍尔、位置测量、转速测量和电流测量设备。
 
  其简单的形式是,传感器作为一个模拟换能器,直接返回一个电压。在已知磁场下,其距霍尔盘的距离可被设定。使用多组传感器,磁铁的相关位置可被推断出。通过导体的电流会产生一个随电流变化的磁场,并且霍尔效应传感器可以在不干扰电流情况下而测量电流,典型的构造为将其和绕组磁芯或在被测导体旁的永磁体合成一体。
 
  通常,霍尔效应传感器和电路相连,从而允许设备以数位(开/关)模式操作,在这种情况下可以被称为开关。工业中常见的设备,例如气缸,也被用于日常设备中,如一些打印机使用他们来监测缺纸和敞盖的情况。当键盘被要求高可靠性时,便也设计霍尔传感器在其按键内。
 
  霍尔效应传感器通常被用于计量车轮和轴的速度,例如在内燃机点火定时(正时)或转速表上。其在无刷直流电动机的使用,用来检测永磁铁的位置。图示中的轮子,带有两个等距的磁铁,传感器上的电压在一个周期内将两次达到峰值,此设置通常被用来校准磁盘驱动的速率。
 
  工作原理
 
  霍尔电压随磁场强度的变化而变化,磁场越强,电压越高,磁场越弱,电压越低。霍尔电压值很小,通常只有几个毫伏,但经集成电路中的放大器放大,就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用,需要用机械的方法来改变磁场强度。下图所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关,当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时,磁场偏离集成片,霍尔电压消失。这样,霍尔集成电路的输出电压的变化,就能表示出叶轮驱动轴的某一位置,利用这一工作原理,可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器,它要有外加电源才能工作,这一特点使它能检测转速低的运转情况。
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