霍爾計數(shù)電路的設(shè)計制作

霍爾計數(shù)電路的設(shè)計制作第1頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四項目六：霍爾轉(zhuǎn)速儀測量電路的設(shè)計制作目標(biāo)要求1、掌握霍爾傳感器的特點和用途；2、學(xué)會霍爾傳感器測量電路的設(shè)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；第2頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四霍爾傳感器1)概述:

霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器?；魻栃?yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面?；魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過霍爾效應(yīng)實驗測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。第3頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四2)分類:霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。（一）線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。（二）開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級組成，它輸出數(shù)字量。3）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.第4頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四一、霍爾元件的工作原理及結(jié)構(gòu)1．霍爾效應(yīng)

霍爾電壓UH為：

e——電子電量

KH——霍爾元件靈敏度式中n——載流子數(shù)濃度KH＝1/ned霍爾效應(yīng)動畫演示

第5頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四霍爾元件示意圖（a）霍爾元件結(jié)構(gòu)示意圖（b）圖形符號（c）外形

2.霍爾元件

根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點，因此，在測量、自動化、計算機和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。第6頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四霍爾元件圖片第7頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四元件簡介1）AH44E2）LM393第8頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四2.開關(guān)型集成霍爾元件輸出特性第9頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四二、霍爾元件的基本參數(shù)與溫度誤差的補償1．基本參數(shù)（1）輸入電阻Ri；（2）輸出電阻R0；（3）最大激勵電流IM；（4）靈敏度KH；（5）最大磁感應(yīng)強度BM；（6）不等位電勢；（7）霍爾電勢溫度系數(shù)第10頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四3．基本電路注意：時間短（約10-12s～10-14s之間）頻率高（幾千兆赫）。第11頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四Lm393Ah44e第12頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四2．溫度誤差及其補償半導(dǎo)體對溫度很敏感特性參數(shù)為溫度的函數(shù)產(chǎn)生原因：處理方法：第13頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四五、霍爾式傳感器的應(yīng)用-----測量轉(zhuǎn)速電路的設(shè)計第14頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四小結(jié)：本次訓(xùn)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(yīng)用，進行測速電路的設(shè)計與制作，進行速度的測量，同學(xué)們課后要重視查找相關(guān)資料，注重知識的積累。第15頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四思考題1.什么是霍爾效應(yīng)？2.為什么導(dǎo)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(dǎo)體材料？4.霍爾靈敏度與霍爾元件厚度之間有什么關(guān)系？5.什么是霍爾元件的溫度特性？如何進行補償？6.集成霍爾傳感器有什么特點？第16頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四Thanks第17頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四

1)概述:

霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，得到廣泛的應(yīng)用。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?；魻柶骷曰魻栃?yīng)為其工作基礎(chǔ)。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.霍爾式傳感器

第18頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四第19頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四霍爾傳感器的分類霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。（一