《磁电传感器LL》PPT课件.ppt

1、磁电传感器、磁电传感器原理、动圈磁电传感器、磁阻电磁传感器、1磁电传感器原理，对于一个n匝的线圈，当通过它的磁通量发生变化时，线圈产生的感应电动势3360磁通量的变化可以通过各种方法来实现，如切割磁铁和线圈之间的磁力线、磁路中的磁阻变化、恒定磁场中的线圈面积变化等。因此可以制造不同类型的传感器来测量速度和加速度。磁电传感器根据不同的结构模式可分为动圈式和磁阻式。霍尔传感器，引文：该传感器是以霍尔元件为敏感元件和转换元件的传感器，即由一些半导体材料的霍尔效应原理制成。霍尔效应(图1)霍尔电动势和灵敏度(图2)材料结构和主要技术指标(图3，指标)霍尔元件的基本测量电路(图6)电磁特性(图)误差分析

2、和补偿方法的应用(图18，图19，图20)，霍尔传感器，霍尔效应演示，c，d，a，b当施加控制电流I时，相反极性的载流子在洛伦兹力的作用下聚集在两个霍尔电极上，然后产生霍尔电势UH。这种现象被称为霍尔效应。霍尔效应适用于所有导体和半导体。静电力和洛伦兹力是平衡的。霍尔效应是由磁场中洛伦兹力的作用引起的。霍尔元件灵敏度，表示在单位磁感应和单位控制电流作用下的输出霍尔电压。它与霍尔元件的材料和尺寸有关。霍尔电位，1)千赫=相对湿度/天，那么D更小，霍尔板更薄(1米)。霍尔系数RH=(，)反映了霍尔效应的强度；2)材料电阻与载流子浓度n及其迁移率有关；3)霍尔芯片长边/短边4，输出不受影响(一般长边

3、/短边=2，短边提供电流，长边输出UH)，灵敏度，霍尔元件，环氧树脂封装，Z，霍尔元件尺寸：4毫米2毫米0.1毫米，基本测量电路，霍尔元件符号，输出电压为X，霍尔元件一般为几毫欧，放大电路，主要技术规格，1。额定控制电流IC:当B=0时，霍尔元件产生一个控制电流，空气中的温度上升10C。它的值从几毫安到几百毫安不等。2.输入电阻Ri:霍尔元件两个激励电流端的DC电阻称为输入电阻。它的价值从几欧元到几百欧元不等，取决于不同类型的组件。随着温度的升高，输入电阻减小，使得输入电流增大，最终导致霍尔电位变化。为了减少这种影响，最好使用恒流源作为激励源。3.输出电阻R0:两个霍尔电位输出端之间的电阻称为

4、输出电阻，其值与输入电阻的数量级相同。它也随着温度的变化而变化。选择合适的负载电阻R1与之匹配，可以将温度引起的霍尔电位漂移降至最低。灵敏度KH: KH=uh/(IB)，其值约为10mV(mAT)。5.最大磁感应强度BM:当磁感应强度超过BM时，霍尔势的非线性误差将明显增大，BM值一般为几十特斯拉。6.不等电位：在额定励磁电流下，当外加磁场为零时，霍尔输出端之间的开路电压称为不等电位，这是由不对称的几何尺寸或两个电极焊接不良或元件材料电阻率不均匀造成的。7.霍尔势温度系数：在一定磁场强度和激励电流的作用下，当温度变化1时，霍尔势变化的百分比称为霍尔势温度系数，它与霍尔元件的材料有关。温度对霍尔

5、元件的影响是由于半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度随温度的变化。温度误差及其补偿电路，选用温度系数小的材料(砷化铟)，控制电流极与补偿电阻并联，并起到分流作用。霍尔集成电路可分为线性型和开关型。线性集成电路将霍尔元件、恒流源和线性差分放大器集成在同一芯片上，输出电压为伏特，比直接使用霍尔元件方便得多。典型的线性霍尔元件，如UGN3501。线性三端霍尔集成电路、集成霍尔元件、线性霍尔特性。右图显示了具有双端差分输出特性的线性霍尔元件的输出特性曲线。当磁场为零时，其输出电压等于零；当感应磁场为正时(磁钢的S极与霍尔元件的正面对齐)，输出为正；当磁场反转时，输出为负。开关型霍尔集成电路，它使霍尔

6、元件、稳压电路、放大器、施密特触发器、OC门(开集电极输出门)等电路在同一芯片上。当施加的磁场强度超过指定的工作点时，OC门从高阻抗状态变为导通状态，输出变为低电平。当施加的磁场强度低于释放点时，OC门再次变为高阻抗状态并输出高电平。典型的开关霍尔元件，如UGN3020。霍尔传感器、霍尔元件和传感器具有良好的可靠性、灵敏度和温度稳定性，因此被广泛应用于汽车的位置、速度和电流检测、工业控制和安全系统。霍尔传感器由于其非接触性、耐油污性和防尘性，常被用来代替控制系统的光电传感器和机械开关，使系统更加可靠和优秀。霍尔元件可以制成线性元件和数字元件，数字元件的开关次数不受限制，性能不降低；(1)当输入

7、电流恒定时，传感器的输出与磁感应强度成比例。因此，任何能够转换磁感应强度变化的物理量都可以被测量和控制，如位移、角度、转速和加速度。(2)当磁感应B保持不变时，传感器的输出与电流ic的变化成正比。因此，可以测量和控制所有可以转换成电流变化的物理量。(3)由于霍尔电压UH与输入控制电流Ic和磁感应强度B的乘积成比例，所以可以测量任何可以转换成乘积的物理量(如功率)。在传感器领域，根据霍尔电压UH、输入控制电流IC和磁感应强度B之间的线性关系，可以形成三种应用模式：高斯计、电流互感器、乘法器、功率计、霍尔特斯拉计、霍尔元件、测量磁场强度的霍尔传感器、霍尔元件、测量铁芯气隙的B值、霍尔位移传感器、u

8、h=KX。60，Z，f，n，=，在测量速度的旋转轴上安装一个齿盘，或在机械系统中选择一个齿轮，使线性霍尔元件和磁路系统靠近齿盘。齿盘的旋转使磁路的磁阻随着气隙的变化而周期性变化，霍尔元件输出的微脉冲信号经过拉直、放大、整形后可以确定被测物体的转速。S、N、线性霍尔、磁铁、霍尔转速表原理，当齿与霍尔元件对准时，磁力线通过霍尔元件集中，经放大整形后产生较大的霍尔电动势并输出高电平；相反，当空挡与霍尔元件对齐时，输出较低。霍尔接近开关用于速度测量演示，n、=、60、f、4、(r/min)、软铁分流翅片、开关型霍尔集成电路、T和霍尔线性传感器用于测量钢表面涂层、油漆、塑料、搪瓷和其他涂层的厚度。霍尔电流传感器、铁芯、线性霍尔集成电路、eh=khikb、I、I、其他霍尔电流传感器、霍尔钳形电流表演示、DC 200A量程、导线未放入铁芯时测得的电流值为零、70.9A、霍尔钳形电流表演示、磁电编码器、光电编码器：该装置为复杂的磁电编