傳感及檢測技術(shù)3-3-霍爾傳感器

1、 霍爾式傳感器是基于霍爾式傳感器是基于霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)而將被測量轉(zhuǎn)換成電動勢輸出的而將被測量轉(zhuǎn)換成電動勢輸出的一種傳感器?；魻柶骷且环N磁敏傳感器，利用半導體元件對磁一種傳感器?；魻柶骷且环N磁敏傳感器，利用半導體元件對磁場敏感的特性來實現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換，它們可以檢測磁場及其變化，可場敏感的特性來實現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換，它們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。在各種與磁場有關(guān)的場合中使用。 霍爾器件具有許多霍爾器件具有許多優(yōu)點優(yōu)點，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高( (可達可達1 MHz)1 MH

2、z)，耐振動，不，耐振動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。 按照霍爾器件的功能可將它們分為：按照霍爾器件的功能可將它們分為：霍爾線性器件霍爾線性器件和和霍爾開關(guān)霍爾開關(guān)器件器件，前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。，前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。 霍爾線性器件的精度高、線性度好；霍爾開關(guān)器件無觸點、無霍爾線性器件的精度高、線性度好；霍爾開關(guān)器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復精度高磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復精度高( (可達可達 級級) )。采用了各種補償和保護措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，。采用了各種補償

3、和保護措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，可達可達-55-55+150+150。 霍爾片是一塊矩形半導體單晶薄片霍爾片是一塊矩形半導體單晶薄片(一般為一般為4mm2mm0.1mm)，經(jīng)研磨拋光，然后用蒸發(fā)合金法或其他方法制作歐姆，經(jīng)研磨拋光，然后用蒸發(fā)合金法或其他方法制作歐姆接觸電極，最后焊上引線并封裝。而薄膜霍爾元件則是在一接觸電極，最后焊上引線并封裝。而薄膜霍爾元件則是在一片極薄的基片上用蒸發(fā)或外延的方法做成霍爾片，然后再制片極薄的基片上用蒸發(fā)或外延的方法做成霍爾片，然后再制作歐姆接觸電極，焊上引作歐姆接觸電極，焊上引線最后封裝。線最后封裝?；魻栐脑Y(jié)構(gòu)霍爾元件的元件結(jié)構(gòu)如如圖圖1 1所

4、示所示，引出的電極其，引出的電極其中一對為控制電流端，一中一對為控制電流端，一般以紅色導線標記，另一般以紅色導線標記，另一對為霍爾電勢輸出端，常對為霍爾電勢輸出端，常用綠色導線標記用綠色導線標記圖圖1 1 霍爾元件的結(jié)構(gòu)圖霍爾元件的結(jié)構(gòu)圖如圖如圖2 2所示的一塊所示的一塊NN型半導體薄片，其長度為型半導體薄片，其長度為L L，寬度為，寬度為l l，厚度為，厚度為d d。在垂直于該半導體薄片平面的上方，施加磁感應(yīng)強度為在垂直于該半導體薄片平面的上方，施加磁感應(yīng)強度為B B的磁場，的磁場，在半導體薄片相對的兩邊通以控制電流在半導體薄片相對的兩邊通以控制電流I I，當，當NN型半導體中的載流型半導體

5、中的載流子（電子）沿著電流子（電子）沿著電流I I相反地方向運動時，受到洛侖茲力相反地方向運動時，受到洛侖茲力F FL L的作用，的作用，使電子偏向一端，產(chǎn)生負電荷的積聚，而另一端面則為正電荷積使電子偏向一端，產(chǎn)生負電荷的積聚，而另一端面則為正電荷積聚，產(chǎn)生了靜電場，聚，產(chǎn)生了靜電場，即霍爾電場。即霍爾電場。霍爾電場對電子的作用力霍爾電場對電子的作用力F FE E與洛與洛侖茲力侖茲力F FL L方向相反，將阻止電子方向相反，將阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)，最后形成動態(tài)平衡，繼續(xù)偏轉(zhuǎn)，最后形成動態(tài)平衡，此時在半導體薄片電荷積聚的兩此時在半導體薄片電荷積聚的兩邊將產(chǎn)生一個與控制電流邊將產(chǎn)生一個與控制電流I I

6、和磁感和磁感應(yīng)強度應(yīng)強度B B乘積成正比的電勢乘積成正比的電勢U UH H，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，該電勢這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，該電勢稱為稱為霍爾電勢?；魻栯妱?。圖圖2 2 霍爾效應(yīng)原理圖霍爾效應(yīng)原理圖霍爾電勢霍爾電勢E EH H可用下式表示：可用下式表示： E EH H=K KH H IBIB霍爾效應(yīng)演示實驗霍爾效應(yīng)演示實驗當磁場垂直于薄片時，電子受到洛侖茲力的作用，向內(nèi)側(cè)（當磁場垂直于薄片時，電子受到洛侖茲力的作用，向內(nèi)側(cè)（d d側(cè)）側(cè)）偏移，在半導體薄片偏移，在半導體薄片c c、d d方向的端面之間建立起霍爾電勢。方向的端面之間建立起霍爾電勢。cdab 若磁感應(yīng)強度若磁感應(yīng)強度B B不垂直

7、于霍爾元件，而是與其法線成某一角度時，不垂直于霍爾元件，而是與其法線成某一角度時，實際上作用于霍爾元件上的有效磁感應(yīng)強度是其法線方向（與薄實際上作用于霍爾元件上的有效磁感應(yīng)強度是其法線方向（與薄片垂直的方向）的分量，即片垂直的方向）的分量，即BcosBcos，這時的霍爾電勢與法線的夾，這時的霍爾電勢與法線的夾角的余弦成正比：角的余弦成正比： E EH H=K=KH HIBcosIBcoscdb霍爾元件在環(huán)境溫度霍爾元件在環(huán)境溫度T=25T=25時，允許通過霍爾元件的電時，允許通過霍爾元件的電流流I I和電壓和電壓E E的乘積，分最小、典型、最大三檔，單位為的乘積，分最小、典型、最大三檔，單位為

8、mWmW。當供給霍爾元件的電壓確定后，根據(jù)額定功耗可以。當供給霍爾元件的電壓確定后，根據(jù)額定功耗可以知道額定控制電流知道額定控制電流I I，因此有些產(chǎn)品提供控制電流，則不，因此有些產(chǎn)品提供控制電流，則不給出額定功耗給出額定功耗P P0 0?；魻栐煽刂齐娏鞫说闹绷麟娮璺Q為輸入電阻霍爾元件兩控制電流端的直流電阻稱為輸入電阻R Ri i 。它的。它的數(shù)值從幾十歐到幾百歐，視不同型號的元件而定。溫度升數(shù)值從幾十歐到幾百歐，視不同型號的元件而定。溫度升高，輸入電阻變小，從而使輸入控制電流高，輸入電阻變小，從而使輸入控制電流I I變大，最終引變大，最終引起霍爾電動勢變大。起霍爾電動勢變大。為了減小這種

9、影響，最好采用恒流源為了減小這種影響，最好采用恒流源作為激勵源。作為激勵源。兩個霍爾電勢輸出端之間的電阻稱為輸出電阻兩個霍爾電勢輸出端之間的電阻稱為輸出電阻R R0 0，它的數(shù)，它的數(shù)值與輸入電阻為同一數(shù)量級。它也隨溫度改變而改變。選值與輸入電阻為同一數(shù)量級。它也隨溫度改變而改變。選擇適當?shù)呢撦d電阻擇適當?shù)呢撦d電阻R RL L與之匹配，可以使由溫度引起的霍爾與之匹配，可以使由溫度引起的霍爾電動勢的漂移減至最小。電動勢的漂移減至最小。在額定控制電流下，當外加磁場為零時，霍爾元件輸出端在額定控制電流下，當外加磁場為零時，霍爾元件輸出端之間的開路電壓稱為不等位電動勢之間的開路電壓稱為不等位電動勢U

10、U0 0，它是由于四個電極，它是由于四個電極的幾何尺寸不對稱引起的，使用時多采用電橋法來補償不的幾何尺寸不對稱引起的，使用時多采用電橋法來補償不等位電動勢引起的誤差。等位電動勢引起的誤差?；魻栐趩挝淮鸥袘?yīng)強度和單位控制電流作用下的空載霍爾元件在單位磁感應(yīng)強度和單位控制電流作用下的空載霍爾電勢值，稱為霍爾元件的靈敏度霍爾電勢值，稱為霍爾元件的靈敏度K KH H。在一定磁場強度和控制電流的作用下，溫度每變化在一定磁場強度和控制電流的作用下，溫度每變化11時時霍爾電動勢變化的百分數(shù)稱為霍爾電動勢溫度系數(shù)，它與霍爾電動勢變化的百分數(shù)稱為霍爾電動勢溫度系數(shù)，它與霍爾元件的材料有關(guān)，一般約為霍爾元件的

11、材料有關(guān)，一般約為0.1%0.1%，在要求較高在要求較高的場合下，應(yīng)選擇低溫漂的霍爾元件。的場合下，應(yīng)選擇低溫漂的霍爾元件。由于霍爾電勢隨控制電流增大而增大，故在應(yīng)用中總希望由于霍爾電勢隨控制電流增大而增大，故在應(yīng)用中總希望選用較大的控制電流。但控制電流增大，霍爾元件的功耗選用較大的控制電流。但控制電流增大，霍爾元件的功耗增大，元件的溫度升高，從而引起霍爾電勢的溫漂增大，增大，元件的溫度升高，從而引起霍爾電勢的溫漂增大，因此每種型號的元件均規(guī)定了相應(yīng)的最大控制電流因此每種型號的元件均規(guī)定了相應(yīng)的最大控制電流I Imm，它，它的數(shù)值從幾毫安至幾十毫安。的數(shù)值從幾毫安至幾十毫安。為了得到較大的霍爾

12、電壓輸出，可以把幾個霍爾元件輸出串為了得到較大的霍爾電壓輸出，可以把幾個霍爾元件輸出串聯(lián)起來，但是控制電流必須并聯(lián)，聯(lián)起來，但是控制電流必須并聯(lián)，如圖如圖3 3（a a）所示，不能接）所示，不能接成圖成圖3 3（b b）那樣）那樣，因為控制電流串聯(lián)起來將有大部分控制電，因為控制電流串聯(lián)起來將有大部分控制電流被相連的霍爾電勢輸出端短接，使霍爾元件不能正常工作。流被相連的霍爾電勢輸出端短接，使霍爾元件不能正常工作。I（b）錯誤接法）錯誤接法R1R2adcb（a）正確接法）正確接法圖圖3 3 霍爾元件輸出疊加連接霍爾元件輸出疊加連接當元件的控制電流采用交流時，還可采用當元件的控制電流采用交流時，還可

13、采用圖圖4 4的方式增加霍的方式增加霍爾輸出電勢和輸出功率，此時霍爾元件的控制電流端串聯(lián)，爾輸出電勢和輸出功率，此時霍爾元件的控制電流端串聯(lián)，而各元件的輸出分別接至輸出變壓器的各初級，變壓器的次而各元件的輸出分別接至輸出變壓器的各初級，變壓器的次級獲得霍爾輸出信號的疊加。若輸出信號小，則可用差分放級獲得霍爾輸出信號的疊加。若輸出信號小，則可用差分放大器放大，如大器放大，如圖圖5 5所示。所示。I圖圖5 5 霍爾元件輸出的放大電路示意圖霍爾元件輸出的放大電路示意圖圖圖4 4 交流時霍爾元件輸出的疊加交流時霍爾元件輸出的疊加霍爾元件的基本測量電路霍爾元件的基本測量電路如圖如圖6 6所示。所示。圖圖

14、6 6 霍爾元件的基本測量電路霍爾元件的基本測量電路霍爾元件是一種四端器件，本身不帶放大器，且霍爾電勢一般在霍爾元件是一種四端器件，本身不帶放大器，且霍爾電勢一般在毫伏量級。因此，在實際使用時必須加差分放大器?；魻栐蠛练考?。因此，在實際使用時必須加差分放大器?；魻栐篌w分為線性測量和開關(guān)狀態(tài)兩種使用方式，因此，輸出電路有體分為線性測量和開關(guān)狀態(tài)兩種使用方式，因此，輸出電路有如如圖圖7 7所示兩種結(jié)構(gòu)。所示兩種結(jié)構(gòu)。 當霍爾元件作線性測量時，最好選用靈敏度低一點、不等位電勢小、穩(wěn)定性和線性度優(yōu)良的霍爾元件。當霍爾元件作開關(guān)使用時，要選擇靈敏度高的霍爾元件。圖圖7 7 霍爾元件的輸出電路霍

15、爾元件的輸出電路霍爾集成元件是將霍爾元件和放大器等集成在一塊芯片上，可分霍爾集成元件是將霍爾元件和放大器等集成在一塊芯片上，可分為線性和開關(guān)型兩大類，有三端為線性和開關(guān)型兩大類，有三端T T形單端輸出和八腳雙列直插型雙形單端輸出和八腳雙列直插型雙端輸出兩種結(jié)構(gòu)。端輸出兩種結(jié)構(gòu)?；魻柤删€性元件將霍爾元件霍爾集成線性元件將霍爾元件和恒流源、線性放大器等集成和恒流源、線性放大器等集成在一個芯片上。例如在一個芯片上。例如UGN3501UGN3501，如圖如圖8 8所示。所示。 開關(guān)型霍爾集成元件是將霍爾元開關(guān)型霍爾集成元件是將霍爾元件、穩(wěn)壓電路、放大器、施密特件、穩(wěn)壓電路、放大器、施密特觸發(fā)器、觸發(fā)

16、器、OCOC門等電路集成在同一門等電路集成在同一個芯片上。例如個芯片上。例如UGN3020UGN3020，如圖如圖9 9所示。所示。 圖圖8 8 線性型霍爾集成電路線性型霍爾集成電路 圖圖9 9 開關(guān)型霍爾集成電路開關(guān)型霍爾集成電路零位誤差是霍爾元件在不加控制電流或不加外磁場時，而出現(xiàn)零位誤差是霍爾元件在不加控制電流或不加外磁場時，而出現(xiàn)的霍爾電勢稱為零位誤差。由制造霍爾元件的工藝問題造成的的霍爾電勢稱為零位誤差。由制造霍爾元件的工藝問題造成的不等位電勢是主要的零位誤差，因為在工藝上難以保證霍爾元不等位電勢是主要的零位誤差，因為在工藝上難以保證霍爾元件兩側(cè)的電極焊接在同一等電位面上，件兩側(cè)的電

17、極焊接在同一等電位面上，如圖如圖1010所示，當控制電所示，當控制電流流I I流過時，即使未加外磁場，流過時，即使未加外磁場，A A、B B兩電極此時仍存在電位差，兩電極此時仍存在電位差，此電位差被稱為不等位電勢此電位差被稱為不等位電勢U U0 0。圖圖10 10 霍爾元件的不等位電勢和等效電路霍爾元件的不等位電勢和等效電路為了減小或消除不等位電勢，可以采用電橋平衡原理補償。為了減小或消除不等位電勢，可以采用電橋平衡原理補償。幾種補償線路幾種補償線路如圖如圖11 11所示。圖（所示。圖（a a）、（）、（b b）為常見的補償）為常見的補償電路，圖（電路，圖（b b）、（）、（c c）相當于在等

18、效電橋的兩個橋臂上同）相當于在等效電橋的兩個橋臂上同時并聯(lián)電阻，圖（時并聯(lián)電阻，圖（d d）用于交流供電的情況。）用于交流供電的情況。 圖圖11 11 不等位電勢補償電路原理圖不等位電勢補償電路原理圖由于半導體材料的電阻率、遷移率和載流子濃度等都隨溫由于半導體材料的電阻率、遷移率和載流子濃度等都隨溫度變化而變化，因此，會導致霍爾元件的內(nèi)阻、霍爾電勢度變化而變化，因此，會導致霍爾元件的內(nèi)阻、霍爾電勢也隨溫度變化而變化。這種變化程度隨不同半導體材料有也隨溫度變化而變化。這種變化程度隨不同半導體材料有所不同，而且溫度升高到一定程度，產(chǎn)生的變化相當大。所不同，而且溫度升高到一定程度，產(chǎn)生的變化相當大。

19、溫度誤差是霍爾元件測量中不可忽視的誤差。溫度誤差是霍爾元件測量中不可忽視的誤差。針對溫度變針對溫度變化導致內(nèi)阻（輸入、輸出電阻）的變化，可以采用對輸入化導致內(nèi)阻（輸入、輸出電阻）的變化，可以采用對輸入或輸出電路的電阻進行補償?；蜉敵鲭娐返碾娮柽M行補償。恒流源補償法恒流源補償法選擇合理的負載電阻進行補償選擇合理的負載電阻進行補償霍爾霍爾元件輸入元件輸入回路串聯(lián)回路串聯(lián)電阻或并聯(lián)電阻或并聯(lián)電阻電阻熱敏電阻補償法熱敏電阻補償法在沒有磁場時，元件通以交流電，它的輸出除了交流不等在沒有磁場時，元件通以交流電，它的輸出除了交流不等位電勢外，還存在一直流電壓分量，此電壓稱為寄生直流位電勢外，還存在一直流電壓

20、分量，此電壓稱為寄生直流電壓。電壓。 寄生直流電壓的產(chǎn)生原因有以下幾個方面：寄生直流電壓的產(chǎn)生原因有以下幾個方面：（1 1）由于控制電流極及電壓極的接觸不佳造成整流效應(yīng)）由于控制電流極及電壓極的接觸不佳造成整流效應(yīng)所致。所致。（2 2）由于霍爾電極的焊點大小不一致，其熱容量不一致）由于霍爾電極的焊點大小不一致，其熱容量不一致產(chǎn)生溫差，造成直流附加電壓。產(chǎn)生溫差，造成直流附加電壓。元件制作安裝時，應(yīng)盡可能改善電極的歐姆接觸性能和元元件制作安裝時，應(yīng)盡可能改善電極的歐姆接觸性能和元件的散熱條件下，并做到件的散熱條件下，并做到散熱均勻，這是減小寄生直流電散熱均勻，這是減小寄生直流電壓的有效措施。壓的

21、有效措施。表表1 1 部分霍爾傳感器的型號與用途部分霍爾傳感器的型號與用途霍爾式傳感器的應(yīng)用主要分為三個方面：霍爾式傳感器的應(yīng)用主要分為三個方面：當輸入電流恒定不變時，傳感器的輸出正比于磁感當輸入電流恒定不變時，傳感器的輸出正比于磁感應(yīng)強度應(yīng)強度B B，因此，凡是能轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)強度，因此，凡是能轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)強度B B變化的物變化的物理量均可以進行測量，如位移、角度、轉(zhuǎn)速和加速度理量均可以進行測量，如位移、角度、轉(zhuǎn)速和加速度等。等。當磁感應(yīng)強度當磁感應(yīng)強度B B保持恒定時，傳感器的輸出正比于控保持恒定時，傳感器的輸出正比于控制電流制電流I I的變化，因此，凡能轉(zhuǎn)換為電流變化的物理量的變化，因此，

22、凡能轉(zhuǎn)換為電流變化的物理量均可進行測量和控制。均可進行測量和控制。由于霍爾電壓正比于控制電流由于霍爾電壓正比于控制電流I I和磁感應(yīng)強度和磁感應(yīng)強度B B，所，所以凡是可以轉(zhuǎn)換為乘法的物理量（如功率）都可以進以凡是可以轉(zhuǎn)換為乘法的物理量（如功率）都可以進行測量。行測量。 下面介紹幾種常見的霍爾傳感器的應(yīng)用實例下面介紹幾種常見的霍爾傳感器的應(yīng)用實例。 霍爾位移傳感器可制成霍爾位移傳感器可制成如圖如圖1212所示，在極性相反、磁場強所示，在極性相反、磁場強度相同的兩個磁鋼的氣隙間放置一個霍爾元件。度相同的兩個磁鋼的氣隙間放置一個霍爾元件。 當控制電流當控制電流I I恒定不變恒定不變時，霍爾電勢時，

23、霍爾電勢U UH H與外與外磁感應(yīng)強度成正比；磁感應(yīng)強度成正比；若磁場在一定范圍內(nèi)若磁場在一定范圍內(nèi)沿沿x x方向的變化方向的變化梯度梯度 為一常數(shù)，為一常數(shù)，則當霍爾元件沿則當霍爾元件沿x x方方向移動時，輸出的霍向移動時，輸出的霍爾電勢為爾電勢為式中，式中，K K位移傳感器的輸出靈敏度。位移傳感器的輸出靈敏度。dxdB利用這一原理可以測量與位移有關(guān)的非電量，如力、壓力、加利用這一原理可以測量與位移有關(guān)的非電量，如力、壓力、加速度、液位和壓差等。速度、液位和壓差等。圖圖12 12 霍爾位移傳感器原理圖霍爾位移傳感器原理圖汽車霍爾點火器汽車霍爾點火器如圖如圖1313所示，將霍爾元件固定在汽車分

24、電器所示，將霍爾元件固定在汽車分電器的白金座上，在分火點上裝一個隔磁罩，罩的豎邊根據(jù)汽車的白金座上，在分火點上裝一個隔磁罩，罩的豎邊根據(jù)汽車發(fā)動機的缸數(shù)，開出等間距的缺口，當缺口對準霍爾元件時，發(fā)動機的缸數(shù)，開出等間距的缺口，當缺口對準霍爾元件時，磁通通過霍爾元件而組成閉合回路，所以電路導通，此時，磁通通過霍爾元件而組成閉合回路，所以電路導通，此時，霍爾電路輸出低電平；當罩邊突出部分擋在霍爾元件和磁體霍爾電路輸出低電平；當罩邊突出部分擋在霍爾元件和磁體之間時，電路截止，霍爾電路輸出高電平，此時點火線圈的之間時，電路截止，霍爾電路輸出高電平，此時點火線圈的次級線圈以高壓放電形式輸出，即放電點火。

25、次級線圈以高壓放電形式輸出，即放電點火。圖圖13 13 霍爾電子點火器原理圖霍爾電子點火器原理圖圖圖14 14 霍爾電子霍爾電子點火器電路點火器電路圖圖霍爾開關(guān)傳感器霍爾開關(guān)傳感器SL3501 SL3501 是具有較高靈敏度的集成霍是具有較高靈敏度的集成霍爾元件，能感受到很小的磁場變化，因而可對黑色爾元件，能感受到很小的磁場變化，因而可對黑色金屬零件進行計數(shù)檢測。金屬零件進行計數(shù)檢測。圖圖1515所示的是對鋼球進行所示的是對鋼球進行計數(shù)的工作示意圖。當鋼球通過霍爾開關(guān)傳感器時，計數(shù)的工作示意圖。當鋼球通過霍爾開關(guān)傳感器時，傳感器可輸出峰值傳感器可輸出峰值20mV 20mV 的脈沖電壓，該電壓經(jīng)

26、運的脈沖電壓，該電壓經(jīng)運算放大器放大后，可接計數(shù)器進行計數(shù)，并由顯示算放大器放大后，可接計數(shù)器進行計數(shù)，并由顯示器顯示檢測數(shù)值。器顯示檢測數(shù)值。圖圖15 15 霍爾計數(shù)裝置工作示意圖霍爾計數(shù)裝置工作示意圖傳統(tǒng)的直流電動機使用換向器來改變轉(zhuǎn)子（或定子）的電傳統(tǒng)的直流電動機使用換向器來改變轉(zhuǎn)子（或定子）的電樞電流的方向，以維持電動機的持續(xù)運轉(zhuǎn)?；魻柺綗o刷電樞電流的方向，以維持電動機的持續(xù)運轉(zhuǎn)。霍爾式無刷電動機取消了換向器和電刷，而采用霍爾元件來檢測轉(zhuǎn)子和動機取消了換向器和電刷，而采用霍爾元件來檢測轉(zhuǎn)子和定子之間的相對位置，其輸出信號經(jīng)放大、整形后觸發(fā)電定子之間的相對位置，其輸出信號經(jīng)放大、整形后觸

27、發(fā)電子線路，從而控制電樞電流的換向，維持電動機的正常運子線路，從而控制電樞電流的換向，維持電動機的正常運轉(zhuǎn)?；魻柺綗o刷電動機的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)?；魻柺綗o刷電動機的結(jié)構(gòu)如圖如圖1616所示。所示。圖圖16 16 霍爾無刷電動機結(jié)構(gòu)示意圖霍爾無刷電動機結(jié)構(gòu)示意圖鍵盤是計算機系統(tǒng)中一個非常重要的外圍設(shè)備。早期的電鍵盤是計算機系統(tǒng)中一個非常重要的外圍設(shè)備。早期的電鍵與鍵盤都是采用機械接觸式，在使用過程中容易發(fā)生抖鍵與鍵盤都是采用機械接觸式，在使用過程中容易發(fā)生抖動噪聲，系統(tǒng)可靠性受到影響。動噪聲，系統(tǒng)可靠性受到影響。目前廣泛采用的是目前廣泛采用的是無觸點鍵盤開關(guān)無觸點鍵盤開關(guān)，其構(gòu)造是：每個鍵上，其構(gòu)造是：每個鍵上都有兩小塊永久磁鐵，鍵按下時，磁鐵的磁場加在鍵下方都有兩小塊永久磁鐵，鍵按下時，磁鐵的磁場加在鍵下方的開關(guān)型集成霍爾傳感器上，輸出開關(guān)信號。因為開關(guān)型的開關(guān)型集成霍爾傳感器上，輸出開關(guān)信號。因為開關(guān)型集成霍爾傳感器具有滯后效應(yīng)，故工作十分穩(wěn)定可靠。無集成霍爾傳感器具有滯后效應(yīng)，故工作十分穩(wěn)定可靠。無觸點鍵盤開關(guān)功耗低，動作過程中傳感器是無接觸形式，觸點鍵盤開關(guān)功耗低，動作過程中傳感器是無接觸形式，因此使用壽命非常長。因此使用壽命非常長。 圖圖1717所示所示的是幾種不同結(jié)構(gòu)的霍爾轉(zhuǎn)速計。轉(zhuǎn)盤的輸入軸與的是幾種不同結(jié)構(gòu)的霍爾轉(zhuǎn)速計。轉(zhuǎn)盤的輸入軸與被測轉(zhuǎn)軸相連，并且讓轉(zhuǎn)盤上的