霍尔元件是根据霍尔效应进行磁电转换的磁敏元件,其典型的工作原理图如图所示。霍尔元件是一个N型半导体薄片,若在其相对两侧通以控制电流I,而在薄片垂直方向加以磁场氏 则在半导体另外两侧便会产生一个大小与电流,和磁场B的乘积成工比的电压。这个现象就是霍尔效应,所产生的电压叫霍尔电压UR.
式中:UH---霍尔电压;
RH---霍尔系数;
d---霍尔元件的厚度
I---通过霍尔元件的电流
B---加在霍尔元件上的磁场磁力线密度
f(l/w)---元件形状函数,其中L为元件的长度,W为元件的宽度。
从上面的公式可以看出,霍尔电压正比于电流强度和磁场强度,且与霍尔元件的形状有关。在电流强度恒定以及霍尔元件形状确定的条件下,霍尔电压正比于磁场强度。当所加磁场方向改变时,霍尔电压的符号也随之改变因此,霍尔元件可以用来测量磁场的大小及方向。
图:霍尔效应原理图
霍尔元件常采用锗、硅、砷化镓、砷化铟及锑化钢等半导体制作。用锑化铟半导体制成的霍尔元件灵敏度最高,但受温度的影响较大。用锗半导体制成的霍尔元件,虽然灵敏度较低,但它的温度特性及线性度较好。目前使用锑化铟霍尔元件的场合较多
电机霍尔坏了(共3只),电机不转或转的无力或出现异响(喀喀),这是表象。
判断电机的霍尔有没有烧坏的方法:
1、首先将电机的相线和霍尔线与控制器接好;然后给控制器供电,将电压调至直流+20V的万用表的黑表笔与霍尔的负线相连,用红表笔依次去测量电机另三根霍尔线SA、SB、SC的电压,在测量每个霍尔线时都需要轻微转动电机,看看万用表的电压是否有在0~5V的范围内变化,有则证明霍尔元件完好,反之,则说明霍尔元件已损坏。
霍尔连线和电机内部霍尔损坏都是这种现象的,可以先找到电机和控制器的五线插头,其中黄、绿和兰三个颜色,依次拔开转动加电手把看看现象是否和原来相同,如果拔下其中一根和原来故障相同,那么就是电机霍尔坏了。
2、打开电源,找到霍尔插座的红、黑线,测量5V正常,分别测量黄、绿、蓝与黑线之间的电压,此时手工转动车轮,看它们是否每次都在固定位置出现5V或0V,且三根线出现的5V位置相隔都是120度,以此即可判断霍尔是否正常。
扩展资料: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
霍尔工作原理
磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下,I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移,使该片在CD方向上产生电位差,这就是所谓的霍尔电压。
霍尔电压随磁场强度的变化而变化,磁场越强,电压越高,磁场越弱,电压越低,霍尔电压值很小,通常只有几个毫伏,但经集成电路中的放大器放大,就能使该电压放大到足以输出较强的信号。
若使霍尔集成电路起传感作用,需要用机械的方法来改变磁感应强度。下图所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关,当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时,磁场偏离集成片,霍尔电压消失。
这样,霍尔集成电路的输出电压的变化,就能表示出叶轮驱动轴的某一位置,利用这一工作原理,可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器,它要有外加电源才能工作,这一特点使它能检测转速低的运转情况。
参考资料:
百度百科 霍尔传感器
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