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霍尔传感器测量机械精度 用霍尔元件可以测量哪些物理量?

浏览量:2733 时间:2023-05-24 15:43:46 作者:采采

用霍尔元件可以测量哪些物理量?

霍尔组件可测量磁场、电流、位移方向、压力、振动、转速等。

霍尔元件和用多种半导体材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP在内多层半导体异质结构量子阱材料等等.

霍尔元件是一种实现霍尔效应的磁传感器。用它们可以不检测检测磁场及其变化,可在各种与磁场关联的场合中在用。

霍尔元件本身许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(约1MHZ),耐轻微的震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。

霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出低波形比较清晰、无抖动、无回跳、位置重复一遍精度好(都能达到μm级)。采用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,约-55℃~150℃。

工作原理

霍尔元件应用霍尔效应的半导体。

所谓霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,有一种横向电位差的物理现象。金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。当电流是从金属箔片时,若在直角于电流的方向受到磁场,则金属箔片两侧面会会出现横向电位差。半导体中的霍尔效应比金属箔片中颇为的确,而铁磁金属在居里温度以下将呈现出极强的霍尔效应。

导致通电导线周围未知磁场,其大小和导线中的电流成正比,故是可以依靠霍尔元件测量出磁场,就可判断导线电流的大小。借用这一原理这个可以怎么设计造而成霍尔电流传感器。其优点是不和被测电路再一次发生电相互,不影响被测电路,不耗掉被测电源的功率,不光合适于大电流传感。

若把霍尔元件装于电场强度为E、磁场强度为H的电磁场中,则在该元件中将出现电流I,元件上同时出现的霍尔电位差和电场强度E成正比,假如再再测该电磁场的磁场强度,则电磁场的功率密度霎间值P可由PEH确认。

依靠这种方法可以构成霍尔功率传感器。

如果把霍尔元件独立显卡的开关按预订位置有规律地布置在物体上,当装在运动物体上的永磁体经过它时,是可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。若测得单位时间内嘶嘶的脉冲数,则这个可以判断其运动速度。

元件特性

1、霍尔系数(又称霍尔常数)RH

在磁场不太强时,霍尔电势差UH与正激励电流I和磁感应强度B的乘积成正比,与霍尔片的厚度δ成反比,即UHRH*I*B/δ,式中的RH一般称霍尔系数,它可以表示霍尔效应的强弱。另RHμ*ρ即电子电荷不等于霍尔片材料的电阻率ρ与电子迁移率μ的乘积。

2、霍尔灵敏度KH(又称霍尔乘积灵敏度)

霍尔灵敏度与霍尔系数成正比而与霍尔片的厚度δ成反比,即KHRH/δ,它正常情况可以表征霍尔常数。

3、霍尔航嘉冷静王钻石版激励电流

当霍尔元件自身温升10℃时所流过的激励电流称为功率激励电流。

4、霍尔的最不允许激励电流

以霍尔元件允许大的温升为限制下载所不对应的激励电流被称大容许激励电流。

5、霍尔输入输入电阻

霍尔激励电极间的电阻值称为再输入电阻。

6、霍尔输出低电阻

霍尔作为输出电极间的电阻值称为输出来电阻。

7、霍尔元件的电阻温度系数

在不压制磁场的条件下,环境温度每变化1℃时,电阻的低些变化率,用α可以表示,单位为%/℃。

8、霍尔很快位电势(又称偏移零点)

在还没有外加磁场和霍尔鞭策电流为I的情况下,在作为输出端无负载测得的霍尔电势差称做这时位电势。

9、霍尔输出电压

在外加磁场和霍尔激励电流为I的情况下,在输出低端空载测得的霍尔电势差称做霍尔输出电压。

10、霍尔电压输出比率

霍尔不等位电势与霍尔输出来电势的比率

11、霍尔寄生直流电势

在附带磁场为零、霍尔元件用交流激励时,霍尔电极输出以外交流不等位电势外,也有一直流电势,称寄生直流电势。

12、霍尔很快位电势

在就没附带磁场和霍尔鞭策电流为I的情况下,环境温度每变化1℃时,很快位电势的要比变化率。

13、霍尔电势温度系数

在外加磁场和霍尔正激励电流为I的情况下,环境温度每变化1℃时,没等花位电势的相对变化率。它另外也是霍尔系数的温度系数。

14、传热系数Rth

霍尔元件工作时功耗每减少1W,霍尔元件会升高的温度值一般称它的热阻,它反映了元件散热的难易程度,

单位为:摄氏度/w

无刷电机霍尔传感器AH44E

开关型霍尔集成显卡元件,主要是用于无刷电机的位置传感器。

引脚定义(有箭头的一面朝向自己):(左)电源正;(中)接零;(右)信号输出

体积(mm):4.1*3.0*1.5

直接安装时注意会减少应力与防静电

明确的霍尔元件的功能可将它们可分:霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量,后者输出数字量。

按被怎么检测的对象的性质可将它们的应用分成三类:直接应用形式和一定程度应用。前者是再先检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上故系统设置的磁场,用这个磁场来作被检测检测的信息的载体,它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移距离、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速这些工作状态突然发生变化的时间等,改变成电量来并且先检测和操纵。

霍尔传感器精度等级?

可分0.1级,0.15级,0.25级,0.4级,0.6级

霍尔 元件 磁场 电流 传感器

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