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文档简介

传感检测技术及其应用

第二篇典型传感器的原理

及其应用技术2/6/2023第9章磁电式传感器及应用

磁电式传感器是通过磁电作用将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。磁电感应式传感器主要是利用导体和磁场相对运动产生感应电势，该类传感器只适用于动特测量，可直接测量振动物体的速度或旋转体的角速度。磁栅式传感器则是利用磁头和磁栅相对移动，从而在磁头上感应出电信号。2/6/20232磁敏式传感器是利用固体中的磁电转换效应为基础，使载流半导体在磁场中有磁电效应（霍尔效应）而输出电势。主要有霍尔传感器、磁阻传感器、磁敏二极管和磁敏三极管等。

霍尔元件及霍尔传感器是磁电传感器中生产量最大的一种，有着广泛的应用，本章重点介绍霍尔传感器及其应用。9.1霍尔效应及霍尔元件一、霍尔效应2/6/202331.InSb材料霍尔元件特性2.GaAs材料霍尔元件特性2/6/20235三、霍尔元件主要技术参数1.输入电阻RIN和输出电阻ROUT2.额定控制电流IC3.不等位电势V0和不等位电阻R04.灵敏度kH5.霍尔电压温度系数α6.电阻温度系数β7.灵敏度温度系数γ8.线性度四、温度及不等位电势补偿1.温度补偿2/6/20236式中α－霍尔电压温度系数；

β－电阻温度系数；

RIN－霍尔元件输入电阻。并联电阻温度补偿R=βRIN/α2.不等位电势V0的补偿2/6/202372.恒压工作电路3.恒流工作电路2/6/202394.霍尔元件放大电路2/6/2023102/6/202311二、开关型霍尔传感器2/6/202313三、霍尔电流传感器和霍尔功率传感器9.3霍尔元件及霍尔传感器的应用一、霍尔传感器测电流软磁材料圆环，截面积为4×4mm2，圆环中心直径为40mm，圆环上有一开口，可以放入UGN3501T,2/6/202314圆环上绕有11匝线圈，并通过检测电流。根据磁路理论可以计算出电流为50A时，可以产生0.3T磁场强度。由于UGN3501M的灵敏度为1.4mV/mT，则0～50A电流，其输出电压范围为0～420mV。由UGN3501M、ICL7106、LCD组成的数显电流表如图所示。ICL7106是三位半A/D转换器，并带有LCD/LED驱动器。2/6/202315二、霍尔转速测量装置2/6/202317三、霍尔开关电子点火器四、霍尔元件直流无刷电机换相控制2/6/202318五、其它应用2/6/2023192/6/2023212/6/2023222/6/2023232/6/2023252/6/2023262/6/2023272/6/2023292/6/2023302/6/2023312/6/2023322/6

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