技術(shù)頻道

娓娓工業(yè)
您現(xiàn)在的位置: 中國傳動網(wǎng) > 技術(shù)頻道 > 技術(shù)百科 > 什么是霍爾傳感器?它的工作原理是什么?

什么是霍爾傳感器?它的工作原理是什么?

時間:2023-11-29 15:06:02來源:21ic電子網(wǎng)

導(dǎo)語:?霍爾傳感器的工作原理是:磁場中有一個霍爾半導(dǎo)體片,恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下,I的電子流在通過霍爾半導(dǎo)體時向一側(cè)偏移,使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。

  霍爾傳感器的工作原理是:磁場中有一個霍爾半導(dǎo)體片,恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下,I的電子流在通過霍爾半導(dǎo)體時向一側(cè)偏移,使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。

  什么是霍爾傳感器?

  霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。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,因此,在測量、自動化、計算機和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

  霍爾傳感器常見的類型?

  1、霍爾壓力傳感器:敏感元件彈簧片一端固定,另一端安裝著霍爾元件。當(dāng)輸入壓力增加時,彈簧伸長,使處于恒定梯度磁場中的霍爾元件產(chǎn)生相應(yīng)的位移,從霍爾元件輸出的電壓的大小即可反映出壓力的大小。

  2、霍爾電流傳感器:在磁芯上開一氣隙,內(nèi)置一個線性霍爾元件,器件通電后,便可由它輸出的霍爾電壓得出導(dǎo)線中流通電流的大小。

  霍爾傳感器應(yīng)用領(lǐng)域有?

  1、測量領(lǐng)域:可用于測量磁場、電流、位移、壓力、振動、轉(zhuǎn)速等;

  2、通訊領(lǐng)域:可用于放大器、振蕩器、相敏檢波、混頻、分頻、以及微波功率測量等;

  3、自動化技術(shù)領(lǐng)域:可用于無刷直流電機、速度傳感、位置傳感、自動記數(shù)、接近開關(guān)等。一、引言

  霍爾效應(yīng)是測量磁場最常用的方法,并且霍爾效應(yīng)傳感器在現(xiàn)代得到了廣泛的應(yīng)用和廣泛的應(yīng)用。例如,它們在汽車上用作車輪轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸或凸輪軸位置傳感器。它們通常被用作開關(guān)、MEMS羅盤、接近傳感器和其他應(yīng)用,F(xiàn)在我們來看看這些傳感器是如何工作的,但是首先,讓我們來定義霍爾效應(yīng)。

  目錄

  一、引言

  二、什么是霍爾效應(yīng)

  三、什么是霍爾效應(yīng)傳感器

  四、霍爾效應(yīng)傳感器是如何工作的

  五、霍爾效應(yīng)傳感器類型

  5.1閾值

  5.2線性

  六、霍爾效應(yīng)傳感器的用途

  6.1正面檢測

  6.2側(cè)向檢測

  七、霍爾效應(yīng)傳感器應(yīng)用

  7.1旋轉(zhuǎn)應(yīng)用中的霍爾效應(yīng)傳感器

  7.2近距離應(yīng)用中的霍爾效應(yīng)傳感器

  7.3接近霍爾效應(yīng)傳感器在機器人技術(shù)中的應(yīng)用

  八、如何測試霍爾效應(yīng)傳感器

  九、常見問題

  二、什么是霍爾效應(yīng)

  描述霍爾效應(yīng)如下所示:如果我們有一個像圖中所示的導(dǎo)電板并向其施加電流,則電荷載流子將沿直線從一側(cè)流向另一側(cè)。

  現(xiàn)在,如果我們在極板附近施加一個磁場,我們可以在洛倫茲力的作用下破壞載流子的直線流。電子會偏向極板的一邊,而正空穴則會偏向另一邊。這意味著如果我們現(xiàn)在用電表連接另兩個側(cè)面,我們就可以得到一個可以測量的電壓。

  如前所述,獲得可測量電壓的效果被稱為霍爾效應(yīng),這是1879年埃德溫·霍爾發(fā)現(xiàn)的。

  三、什么是霍爾效應(yīng)傳感器

  霍爾效應(yīng)傳感器檢測磁場功率的變化。這種傳感器為機器人傳感器的應(yīng)用提供了廣泛的可能性。

  它們可用于接近、定位、速度和電流傳感等應(yīng)用。它們通常用于氣動氣缸上,用于將氣缸的位置與PLC或機器人控制器進行通信。

  汽車、個人電子和機器人只是使用霍爾效應(yīng)傳感器的少數(shù)行業(yè)。根據(jù)應(yīng)用的不同,它們比其他傳感器有一些優(yōu)勢。

  它們被完全包裹起來,因為它們在磁場中工作,使它們不易受到骯臟或潮濕環(huán)境的損害。它們比機械系統(tǒng)在大量循環(huán)后磨損或傾斜讀數(shù)的可能性更小。

  由于霍爾效應(yīng)傳感器不需要物理接觸就可以正常工作,因此其可靠性和使用壽命在廣泛的應(yīng)用中非常有用。它們可以提供比機械單位更高的重復(fù)性和準(zhǔn)確性,因為它們不會對機械或工具產(chǎn)生物理干擾。

  四、霍爾效應(yīng)傳感器是如何工作的

  最好從霍爾效應(yīng)的基本知識開始理解霍爾效應(yīng)傳感器。當(dāng)電流在磁場中流過導(dǎo)體時,電子被磁場推向?qū)w的一側(cè)。

  霍爾效應(yīng)可以用來測量導(dǎo)體中的電流,這些導(dǎo)體是由特定的參數(shù)構(gòu)成的。例如,一個扁平金屬導(dǎo)體上的電壓比一個導(dǎo)體周圍的電壓更能揭示霍爾效應(yīng)。

  當(dāng)磁場作用于平板上時,在導(dǎo)體上移動的電子被迫向一邊移動。由于可以計算撓度之和,因此該裝置有著廣泛的應(yīng)用。

  用平板導(dǎo)體計算霍爾效應(yīng)傳感器的磁場強度。當(dāng)磁鐵靠近傳感器時,傳感器檢測到并將信息發(fā)送給控制器。

  當(dāng)磁鐵靠近傳感器時,穿過極板的電荷轉(zhuǎn)移到一邊,一邊產(chǎn)生正電荷,另一邊產(chǎn)生負電荷。確定了極板兩側(cè)的電壓差,可以用來計算磁強度或傳感器的接近度。

  五、霍爾效應(yīng)傳感器類型

  霍爾效應(yīng)傳感器有兩種基本類型:

  5.1閾值

  當(dāng)磁場強度達到一定的振幅和/或極性時,閾值(也稱為數(shù)字或開關(guān))產(chǎn)生恒定的霍爾電壓。有幾種不同的閾值設(shè)備配置,例如鎖存設(shè)備在正電場強度達到閾值時開啟,但僅在相同強度的負電場達到閾值時關(guān)閉,在只有正電場達到閾值時開啟,但在其他情況下關(guān)閉,以及當(dāng)正負電場達到閾值時開啟的設(shè)備。閾值也可以在一些計算機中編程。

  5.2線性

  線性(模擬輸出傳感器)產(chǎn)生與周圍磁場強度成比例的霍爾電壓。電壓擺動的極性由周圍磁場的方向決定。當(dāng)表達性的動作必須被感知為位置的微小變化時,線性裝置在音樂應(yīng)用中更為常用。

  六、霍爾效應(yīng)傳感器的用途

  霍爾效應(yīng)傳感器是由磁場驅(qū)動的,在許多應(yīng)用中,連接到運動軸或裝置的單個永久磁鐵可以控制裝置。有許多不同形式的磁感應(yīng)運動,包括“頭朝上”、“側(cè)向”、“推拉”和“推-推”等。為了保證磁力線的敏感度和磁通的最佳配置,必須保證磁力線的靈敏度始終處于正確的位置。

  為了確保線性度,還需要磁場強度發(fā)生顯著變化的高場強磁體。有幾種方法可以檢測磁場,使用單個磁鐵的兩種最常見的傳感配置如下所示:正面檢測和側(cè)面檢測是兩種類型的檢測。


標(biāo)簽: 傳感器?

點贊

分享到:

上一篇:同步電機的主要工作原理是什...

下一篇:什么是壓縮空氣儲能?簡述壓縮...

中國傳動網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責(zé)任。

網(wǎng)站簡介|會員服務(wù)|聯(lián)系方式|幫助信息|版權(quán)信息|網(wǎng)站地圖|友情鏈接|法律支持|意見反饋|sitemap

傳動網(wǎng)-工業(yè)自動化與智能制造的全媒體“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新服務(wù)平臺

網(wǎng)站客服服務(wù)咨詢采購咨詢媒體合作

Chuandong.com Copyright ?2005 - 2024 ,All Rights Reserved 深圳市奧美大唐廣告有限公司 版權(quán)所有
粵ICP備 14004826號 | 營業(yè)執(zhí)照證書 | 不良信息舉報中心 | 粵公網(wǎng)安備 44030402000946號