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學習情境五：數(shù)字式轉(zhuǎn)速表測速系統(tǒng)

目標要求1、掌握霍爾傳感器的特點和用途；2、學會霍爾傳感器測量電路的設計；3、掌握選用這類傳感器的方法和要點；4、進一步提高錫焊技能；5、進一步提高檢測電路調(diào)試能力；1、霍爾傳感器的工作原理1）概述：

霍爾元件是一種基于霍爾效應的磁傳感器，得到廣泛的應用?？梢詸z測磁場及其變化，可在各種與磁場有關的場合中使用?；魻柶骷曰魻栃獮槠涔ぷ骰A。2）特點：

霍爾器件具有許多優(yōu)點，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，耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

3）霍爾元件

金屬或半導體薄片置于磁場中，當有電流流過時，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢，這種物理現(xiàn)象稱為霍爾效應。設圖中的材料是Ｎ型半導體，導電的載流子是電子。在ｚ軸方向的磁場作用下，電子將受到一個沿ｙ軸負方向力的作用，這個力就是洛侖茲力。它的大小為：

FL=qvB

通過以上分析可知：1）霍爾電壓UH與材料的性質(zhì)有關，霍爾元件一般采用N型半導體材料。2）霍爾電壓UH與元件的尺寸有關。

d愈小，KH愈大，霍爾靈敏度愈高，所以霍爾元件的厚度都比較薄，但d太小，會使元件的輸入、輸出電阻增加。

霍爾電壓UH與控制電流及磁場強度有關?？刂齐娏骱愣〞r愈大愈大。當磁場改變方向時，也改變方向。2、霍爾元件霍爾電壓UH正比于控制電流和磁感應強度。在實際應用中，總是希望獲得較大的霍爾電壓。通過霍爾元件的最大允許控制電流為霍爾元件在最大允許溫升下的最大開路霍爾電壓：霍爾元件的組成：由霍爾片、四根引線和殼體組成，如下圖示。3、霍爾傳感器的應用1）測位移2）測轉(zhuǎn)角葉片和齒輪位置傳感器3）測轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速案例：汽車速度測量:4、測量原理5、測量轉(zhuǎn)速電路的設計6、元件簡介1）KMI152）LM393小結(jié)：本次訓練主要講解了霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)原理，介紹了霍爾傳感器的選擇應用，進行測速電路的設計與制作，進行速度的測量，同學們課后要重視查找相關資料，注重知識的積累。思考題1.什么是霍爾效應？2.為什么導體材料和絕緣體材料均不宜做成霍爾元件？3.為什么霍爾元件一般采用N型半導體材料？4.霍爾靈敏度與

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