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恒奧德儀器霍爾傳感器作原理注意事項(xiàng)

霍爾原理

由霍爾效應(yīng)的原理知，霍爾電勢(shì)的大小取決于：Rh為霍爾常數(shù)，它與半導(dǎo)體材質(zhì)有關(guān)；IC為霍爾元件的偏置電流；B為磁場(chǎng)強(qiáng)度；d為半導(dǎo)體材料的厚度。[3]

霍爾效應(yīng)

霍爾效應(yīng)

對(duì)于個(gè)給定的霍爾器件，當(dāng)偏置電流Ic固定時(shí)，Vh將取決于被測(cè)的磁場(chǎng)強(qiáng)度B。個(gè)霍爾元件般有四個(gè)引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流IC的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構(gòu)成外回路，就會(huì)產(chǎn)生霍爾電流。般地說(shuō)，偏置電流的設(shè)定通常由外的基準(zhǔn)電壓源給出；若度要求，則基準(zhǔn)電壓源均用恒流源取代。為了達(dá)到的靈敏度，有的霍爾元件的傳感面上裝有導(dǎo)磁系數(shù)的坡莫合金；這類傳感器的霍爾電勢(shì)較大，但在0.05T左右出現(xiàn)飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。

在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上，將產(chǎn)生電勢(shì)差為UH的霍爾電壓

作原理

霍爾傳感器

霍爾傳感器

磁場(chǎng)中有個(gè)霍爾半導(dǎo)體片，恒定電流I從A到B通過(guò)該片。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過(guò)霍爾半導(dǎo)體時(shí)向側(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。

霍爾電壓隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化，磁場(chǎng)越強(qiáng)，電壓越，磁場(chǎng)越弱，電壓越低。霍爾電壓值很小，通常只有幾個(gè)毫伏，但經(jīng)集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信號(hào)。若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機(jī)械的方法來(lái)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度。用個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪作為控制磁通量的開關(guān)，當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時(shí)，磁場(chǎng)偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅(qū)動(dòng)軸的某位置，利用這作原理，可將霍爾集成電路片用作用點(diǎn)火正時(shí)傳感器。霍爾效應(yīng)傳感器屬于被動(dòng)型傳感器，它要有外加電源才能作，這特點(diǎn)使它能檢測(cè)轉(zhuǎn)速低的運(yùn)轉(zhuǎn)情況

注意事項(xiàng)

（1）電流傳感器須根據(jù)被測(cè)電流的額定有效值適當(dāng)選用不同的規(guī)格的產(chǎn)品。被測(cè)電流長(zhǎng)時(shí)間額，會(huì)損壞末放管（磁補(bǔ)償式），般情況下，2倍的過(guò)載電流持續(xù)時(shí)間不得過(guò)1分鐘。

（2）電壓傳感器須按產(chǎn)品說(shuō)明在原邊串入個(gè)限流電阻R1，以使原邊得到額定電流，在般情況下，2倍的過(guò)壓持續(xù)時(shí)間不得過(guò)1分鐘。

（3）電流電壓傳感器的佳度是在原邊額定值條件下得到的，所以當(dāng)被測(cè)電流于電流傳感器的額定值時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)大的傳感器；當(dāng)被測(cè)電壓于電壓傳感器的額定值時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整限流電阻。當(dāng)被測(cè)電流低于額定值1/2以下時(shí)，為了得到佳度，可以使用多繞圈數(shù)的辦法。

（4）緣耐壓為3KV的傳感器可以長(zhǎng)期正常作在1KV及以下交流系統(tǒng)和1.5KV及以下直流系統(tǒng)中，6KV的傳感器可以長(zhǎng)期正常作在2KV及以下交流系統(tǒng)和2.5KV及以下直流系統(tǒng)中，注意不要壓使用。

（5）在要求得到良好動(dòng)態(tài)特性的裝置上使用時(shí)，好用單根銅鋁母排并與孔徑吻合，以大代小或多繞圈數(shù)，均會(huì)影響動(dòng)態(tài)特性。