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文档简介

第7章-磁电式传感器二、类型变磁通式恒磁通式1、变磁通式（变磁阻式/变气隙式）测频：线圈3中产生的感应电势的变化频率等于齿轮4的齿数和转速的乘积。不宜测高速2、恒磁通式三、应用四、磁电式传感器设计要点工作气隙永久磁铁线圈组件原理

霍尔式传感器是利用霍尔元件基于霍尔效应将被测量转换成霍尔电势输出。§7-2霍尔式传感器一、霍尔效应载流体（电流为I）置于磁场中（磁感应强度为B），如果磁场方向与电场方向正交，则在垂直于磁场和电场的方向上产生电动势UH，这个电势就是霍尔电势，这种现象就是霍尔效应。霍尔电势方向判别：P型材料：N型材料：左手定则：四指——指向电流方向

B——穿过手心大拇指——指向的是力的方向霍尔电势：二、霍尔系数及灵敏度霍尔系数：

霍尔系数取决于载流子材料的物理性质，反映了材料的霍尔效应的强弱。n——自由电荷密度q——带电粒子的电量——材料的电阻率

——材料的迁移率金属\绝缘体\半导体灵敏度和霍尔电势灵敏度：

kH表示单位电流、单位磁场作用下，开路的霍尔电势输出值。

kH与元件的厚度成反比，d、KH，但考虑提高灵敏度的同时，必须兼顾元件的强度和内阻。

dr内阻

霍尔电势：

三、霍尔元件

霍尔元件除对材料的、有要求外，还对外形尺寸有要求。上述UH是在l>>b条件下得出的，当不满足该条件时，UH要乘一个修正系数。

UH=KHIBf(l/b),系数f(l/b)可查表，

通常取l/b=2输入引线1、1’：激励电极输出引线2、2’：霍尔电极霍尔元件的基本电路四、霍尔元件的主要特性

（一）、额定激励电流IH产生的热和散热平衡即可计算出额定电流（二）、不等位电势及其补偿

当B=0、I=IH时，UH0称零位电势。U0产生的原因：(1)制造工艺不可能保证将两个霍尔电极对称地焊在霍尔片的两侧，致使两电极点不能完全位于同一等位面上。

(2)霍尔片电阻率不均匀或片厚薄不均匀或控制电流极接触不良都将使等位面歪斜(见图b)，致使两霍尔电极不在同一等位面上而产生不等位电动势。采用补偿电路加以补偿（三）、霍尔元件的温度误差及其补偿

一般半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都随温度而变化。霍尔元件由半导体材料制成，因此它的性能参数如输入和输出电阻、霍尔常数等也随温度而变化，致使霍尔电动势变化，产生温度误差。选用温度系数小的霍尔元件采用适当的补偿电路采用恒流源供电和输入回路并联电阻合理选取负载

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