1、霍尔传感器介绍:霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。
2、霍尔传感器用途:霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
扩展资料霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场。
根据霍尔效应,人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
参考资料:百度百科-霍尔效应
霍尔效应传感器是检测磁场功率的变化。这种传感器为机器人传感器的应用提供了广泛的可能性,它们可用于接近、定位、速度和电流传感等应用。它们通常用于气动气缸上,用于将气缸的位置与PLC或机器人控制器进行通信。
汽车、个人电子和机器人只是使用霍尔效应传感器的少数行业。根据应用的不同,它们比其他传感器有一些优势。它们被完全包裹起来,因为它们在磁场中工作,使它们不易受到肮脏或潮湿环境的损害。它们比机械系统在大量循环后磨损或倾斜读数的可能性更小。
由于霍尔效应传感器不需要物理接触就可以正常工作,因此其可靠性和使用寿命在广泛的应用中非常有用。它们可以提供比机械单位更高的重复性和准确性,因为它们不会对机械或工具产生物理干扰。
以上内容参考 百度百科-霍尔传感器
今天小编来为大家介绍以下霍尔电流传感器的原理,在此之前,一定有大部分人对霍尔电流传感器的工作原理有一定的了解,但是这部分人肯定是只知其一不知其二。小编精心为大家摘取了加上小编自己的理解,为大家整理好了今天这篇文章,希望对大家的理解有所帮助。先给大家说一下霍尔器件的知识,霍尔器件是采用半导体材料做成的磁电转换器件!一起来看看详细介绍吧!
霍尔电流传感器
霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔 元件平面的法线方向上施加磁场 强度为B的磁场,那么在垂直于 电流和磁场方向(即霍尔输出端 之间),将产生一个电势VH,称 其为霍尔电势,其大小正比于控 制电流I。与磁场强度B的乘积。 即有式中:K为霍尔系数,由霍尔元件的材料决定I。为控制电流B为磁场强度 VH为霍尔电势。
霍尔电流传感器示意图:
基本原理
霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流IC,当有一磁场B穿过该器件感磁面,则在输出端出现霍尔电势VH。
霍尔电势VH的大小与控制电流IC和磁通密度B的乘积成正比,即:VH=KHICBsinΘ
霍尔电流传感器是按照安培定律原理做成,即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场,而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此,使电流的非接触测量成为可能。
通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小。因此,电流传感器经过了电-磁-电的绝缘隔离转换。
霍尔电流传感器示意图:
检测原理
由于磁路与霍尔器件的输出具有良好的线性关系,因此霍尔器件输出的电压讯号U0可以间接反映出被测电流I1的大小,即:I1∝B1∝U0
我们把U0定标为当被测电流I1为额定值时,U0等于50mV或100mV。这就制成霍尔直接检测(无放大)电流传感器。
补偿原理
原边主回路有一被测电流I1,将产生磁通Φ1,被副边补偿线圈通过的电流I2所产生的磁通Φ2进行补偿后保持磁平衡状态,霍尔器件则始终处于检测零磁通的作用。所以称为霍尔磁补偿电流传感器。这种先进的原理模式优于直检原理模式,突出的优点是响应时间快和测量精度高,特别适用于弱小电流的检测。
知道:Φ1=Φ2
I1N1=I2N2
I2=NI/N2·I1
霍尔效应原理图:
当补偿电流I2流过测量电阻RM时,在RM两端转换成电压。做为传感器测量电压U0即:U0=I2RM
按照霍尔磁补偿原理制成了额定输入从~系列规格的电流传感器。
由于磁补偿式电流传感器必须在磁环上绕成千上万匝的补偿线圈,因而成本增加其次,工作电流消耗也相应增加但它却具有直检式不可比拟的较高精度和快速响应等优点。
霍尔效应原理图:
结语:小编现在给大家补充一下霍尔效应。霍尔效应被发现于1879年,当然发现者就是霍尔本人了。霍尔效应被广泛应用在现代的应用技术当中,比如说汽车电路上的电路开关、汽车各部件的检测、汽车内部的点火系统等等;今年来我国的清华大学和其他知名大学联合发现了反霍尔效应,这是中国从试验中独立观测到的物理现象,同时也是物理学领域的重要发现!
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