關(guān)于霍爾傳感器的特點(diǎn)以及它的應(yīng)用場(chǎng)合解析
在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來(lái)便利,那么你知道這些高科技可能會(huì)含有的霍爾傳感器嗎?
霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器。將一個(gè)有電流的物體放在磁場(chǎng)中。如果電流方向和磁場(chǎng)方向相互垂直,則在同時(shí)垂直于磁場(chǎng)和電流方向的方向上會(huì)產(chǎn)生橫向電位差。這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng),由此產(chǎn)生的電位差稱(chēng)為霍爾電壓?;魻柶骷僧a(chǎn)生顯著霍爾效應(yīng)的半導(dǎo)體材料制成。作為霍爾傳感器中的磁電轉(zhuǎn)換元件,可用于電磁測(cè)量,如測(cè)量磁場(chǎng)、電流、電功率等磁物理量和電。霍爾傳感器還可以利用磁場(chǎng)作為介質(zhì),實(shí)現(xiàn)許多物理量的非接觸式測(cè)量。通過(guò)對(duì)力、位移、振動(dòng)、加速度、速度、流量等非電量進(jìn)行換算,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、通訊、自動(dòng)控制和家庭使用。電器等領(lǐng)域。
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的磁場(chǎng)傳感器,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和信息處理?;魻栃?yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的霍爾系數(shù)可以決定半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類(lèi)型、載流子濃度、載流子遷移率等重要參數(shù)。由于霍爾元件產(chǎn)生的電位差很小,通常將霍爾元件、放大電路、溫度補(bǔ)償電路、穩(wěn)壓電源電路集成在一個(gè)芯片上,稱(chēng)為霍爾傳感器。霍爾傳感器也叫霍爾集成電路,它的外觀很小,如下圖所示:
霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)及用途
很多人都知道,汽車(chē)自動(dòng)化程度越高,微電子電路越多,越怕電磁干擾。汽車(chē)中的燈具和電器設(shè)備很多,特別是大功率的大燈、空調(diào)電機(jī)和雨刷電機(jī)在開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生浪涌電流,使機(jī)械開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)產(chǎn)生電弧,產(chǎn)生更大的電磁波。干涉信號(hào)。使用功率霍爾開(kāi)關(guān)電路可以減少這些現(xiàn)象。霍爾器件檢測(cè)磁場(chǎng)的變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出,可用于監(jiān)測(cè)和測(cè)量汽車(chē)各部分運(yùn)行參數(shù)的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉(zhuǎn)速等,這些變量可以進(jìn)行兩次變換;可以測(cè)量壓力、質(zhì)量、液位、流量、流量等?;魻柶骷妮敵鲋苯优c電控單元接口,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。
目前的霍爾器件可以承受一定的振動(dòng),可以在零以上負(fù)40°C到150°C的范圍內(nèi)工作。全部密封無(wú)水、油污染,能充分適應(yīng)汽車(chē)惡劣的工作環(huán)境?;魻杺鞲衅骺梢詼y(cè)量任意波形的電流和電壓,例如直流、交流、脈沖波形等,甚至可以測(cè)量瞬態(tài)峰值。二次電流如實(shí)地反映了一次電流的波形。普通變壓器是無(wú)法比擬的,一般只適合測(cè)量50Hz的正弦波,一次回路與二次回路之間有良好的電氣隔離,隔離電壓可達(dá)9600Vrms;
精度高:在工作溫度區(qū)精度優(yōu)于1%,適用于任何波形測(cè)量;霍爾開(kāi)關(guān)器件無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、輸出波形清晰、無(wú)抖動(dòng)、無(wú)反彈、位置重復(fù)精度高(可達(dá)μm級(jí))。
寬帶寬:高帶寬電流傳感器的上升時(shí)間可小于1μs;但電壓傳感器帶寬較窄,一般在15kHz以內(nèi),6400Vrms高壓電壓傳感器的上升時(shí)間約為500uS,帶寬約為700Hz。
測(cè)量范圍廣:電流測(cè)量可達(dá)50KA,電壓測(cè)量可達(dá)6400V。
結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、安裝方便、功耗低、頻率高(最高1MHZ)、抗振、不怕灰塵、油、水汽、鹽霧污染或腐蝕。
上圖是一個(gè)典型的霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)定位應(yīng)用——車(chē)輪上的兩個(gè)磁鐵通過(guò)霍爾效應(yīng)傳感器。圖中所示的輪子有兩個(gè)等距的磁鐵。傳感器上的電壓將在一個(gè)周期內(nèi)達(dá)到兩次峰值。
它通常用于測(cè)量車(chē)輪和車(chē)軸的速度,例如用于內(nèi)燃機(jī)或轉(zhuǎn)速表的點(diǎn)火正時(shí)(正時(shí))。用于無(wú)刷直流電機(jī),檢測(cè)永磁體的位置。霍爾傳感器廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速裝置、逆變裝置、UPS電源、通訊電源、電焊機(jī)、電力機(jī)車(chē)、變電站、數(shù)控機(jī)床、電解電鍍、微機(jī)監(jiān)控、電網(wǎng)監(jiān)控等需要隔離的設(shè)施和檢測(cè)當(dāng)前和新興的太陽(yáng)能、風(fēng)能、地鐵軌道信號(hào)、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。
以上就是霍爾傳感器的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細(xì)資料解析,希望在大家剛接觸的過(guò)程中,能夠給大家一定的幫助,如果有問(wèn)題,也可以和小編一起探討。