霍尔效应传感器的工作原理(霍尔效应传感器的用途)

2022-05-09 14:19:49发布

  霍尔效应传感器是用来测量磁场大小的线性传感器。这些传感器利用霍尔效应原理,在检测到磁场时产生霍尔电压,用于测量磁感应强度。


  线性传感器可以测量大范围的磁场。除了磁场,这些传感器还用于检测位置,速度。对于这些传感器来说,输出电压与磁场大小成正比。


  霍尔效应传感器的工作原理


  利用霍尔电压原理作为霍尔效应传感器的工作原理。在导体的薄带上,通电时电子沿直线流动。当这个带电导体与与电子运动方向垂直的磁场接触时,电子就会发生偏转。


  一些电子被收集到一边,而另一些则被收集到另一边。因此,导体的一个平面表现为负电荷,而另一个表现为正电荷。这就产生了电位差和电压。这个电压叫做霍尔电压。


  电子继续从平面的一边移动到另一边,直到电场作用在带电粒子上的力和引起磁场变化的力之间达到平衡。当这种分离停止时,该瞬间的霍尔电压值就给出了磁通量密度的测量值。


  根据霍尔电压与磁通密度的关系,霍尔效应传感器有两种类型。在线性传感器中,输出电压与磁通密度成线性关系。在门限传感器中,在每个磁通密度下,输出电压都会急剧下降。


  霍尔效应传感器可以看作是线性传感器。为了处理传感器的输出,这些需要一个线性电路,可以为传感器提供恒定的驱动电流,也可以放大输出信号。


  霍尔效应传感器的用途是什么


  霍尔效应传感器便宜、坚固、可靠、小巧、易于使用,所以你会在许多不同的机器和日常设备中发现它们,从汽车点火装置到电脑键盘、工厂机器人到健身自行车。


  这是一个很常见的例子,你可能正在用在你的电脑上。在一个无刷直流电机(用于诸如硬盘和软盘驱动器之类的东西),你需要能够在任何时候准确地感觉到电机的位置。安装在转子(电机的旋转部分)附近的霍尔效应传感器将能够通过测量磁场的变化来非常精确地探测其方向。这样的传感器还可以用来测量速度(例如,计算车轮或汽车发动机凸轮或曲轴的旋转速度)。你经常会在电子速度计和风速计(风速计)中发现它们,它们可以以类似的方式用于簧管开关。

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