霍爾傳感器是一種磁場傳感器,是依據(jù)霍爾效應(yīng)制作的。是霍爾1879年在研究金屬導(dǎo)電機構(gòu)時發(fā)明 的,之后有在導(dǎo)電流體和半導(dǎo)體中均發(fā)現(xiàn)此效應(yīng)。被廣泛的應(yīng)用于檢測技術(shù),信息處理及工業(yè)自動 化技術(shù)當(dāng)中?;魻柶骷碛兄姸嗵攸c,它體積小,重量輕,安裝方便,功耗小,頻率高還生命 長,耐振動不怕油污,水汽,鹽霧灰塵等污染。
霍爾傳感器可以檢測磁場及其變化,可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用,霍爾元件是應(yīng)用霍爾效應(yīng)的半導(dǎo)體,一般用于電機中測定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,如錄像機的磁鼓,電腦中的散熱風(fēng)扇等;已發(fā)展成一個品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族,并已得到廣泛的應(yīng)用。
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器?;魻栃?yīng)是磁電效應(yīng)的一種。可以用來位移測量兩塊永久磁鐵同極性相對放置,是以高精度、一致性和可靠性監(jiān)控磁場?;魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器,霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種,根據(jù)霍爾效應(yīng)原理,從霍爾元件的控制電流端通入電流Ic,并在霍爾元件平面的法線方向上施加磁感應(yīng)強度為B的磁場,那么在垂直于電流和磁場方向,將產(chǎn)生一個電勢VH,稱其為霍爾電勢,其大小正比于控制電流I。
磁場傳感器是可以將各種磁場及其變化的量轉(zhuǎn)變成電信號輸出的裝置。各類磁傳感器磁傳感器是一種旨在測量磁場的大小和方向的傳感器,根據(jù)目的不同有多種傳感器,電磁場傳感器是利用某些材料的磁電效應(yīng)做成的對磁場敏感的傳感器,像霍爾元件、磁阻原件、磁敏二極地磁場是地球的固有資源,為航空、航天、航海提供了天然的坐標(biāo)系,可應(yīng)用于航天器或艦船的定位定向及姿態(tài)控制。
霍爾效應(yīng)傳感器通常被用于計量車輪和軸的速度,例如在內(nèi)燃機點火定時(正時)或轉(zhuǎn)速表上。其在無刷直流電動機的使用,用來檢測永磁鐵的位置。圖示中的輪子,帶有兩個等距的磁鐵,傳感器上的電壓在一個周期內(nèi)將兩次達到峰值,此設(shè)置通常被用來校準(zhǔn)磁盤驅(qū)動的速率。
磁電效應(yīng)包括電流磁效應(yīng)和狹義的磁電效應(yīng)。電和磁是不可分割的,它們始終交織在一起。它們會互相吸引,由于導(dǎo)線也產(chǎn)生磁場,那么導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和原有磁場就會發(fā)生相互作用 , 使得導(dǎo)線受力。這就是電動機和喇叭的基本原理。電阻率隨磁場強度的改變率也不同,即磁阻效應(yīng)是各向異性的。
霍爾傳感器能夠測量大范圍的磁場,并且對磁場的大小和方向都很敏感。當(dāng)用作電子開關(guān)時,它們不易發(fā)生機械故障,因為物理部件上沒有磨損。它們還可以在比機械開關(guān)更高的頻率下工作。霍爾效應(yīng)開關(guān)不能用于具有高外部磁場的區(qū)域?;魻杺鞲衅骺赡苋菀滓颦h(huán)境條件的變化而產(chǎn)生熱漂移,并且在傳感器的整個使用壽命期間容易出現(xiàn)時間漂移。
霍爾傳感器的作用有:(1)位移測量兩塊永久磁鐵同極性相對放置,將線性型霍爾傳感器置于中間,其磁感應(yīng)強度為零,這個點可作為位移的零點,當(dāng)霍爾傳感器在Z軸上作△Z位移時,傳感器有一個電壓輸出,電壓大小與位移大小成正比。(2)力測量如果把拉力、壓力等參數(shù)變成位移,便可測出拉力及壓力的大小,按這一原理可制成的力傳感器。(3)角速度測量在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁鋼,霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣處,圓盤旋轉(zhuǎn)一周,霍爾傳感器就輸出一個脈沖,從而可測出轉(zhuǎn)數(shù)(計數(shù)器),若接入頻率計,便可測出轉(zhuǎn)速。(4)線速度測量如果把開關(guān)型霍爾傳感器按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在軌道上,當(dāng)裝在運動車輛上的永磁體經(jīng)過它時,可以從測量電路上測得脈沖信號。根據(jù)脈沖信號的分布可以測出車輛的運動速度。