第5章磁電式傳感器課件-參考

2023/6/91第5章磁電式傳感器麥克斯韋電磁場理論

變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生電場，當(dāng)閉合回路導(dǎo)體處在此電場中時，導(dǎo)體中的自由電子在電場力作用下作定向移動而產(chǎn)生感應(yīng)電流；如果不是閉合回路，則導(dǎo)體中自由電子的定向移動使斷開處兩端積累正、負(fù)電荷而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

被測量→電信號分類：磁電感應(yīng)式、霍爾式2023/6/92一磁電感應(yīng)式傳感器1、工作原理法拉第電磁感應(yīng)定律：Φ為磁通量B為磁感應(yīng)強(qiáng)度l為導(dǎo)體長度v相對運(yùn)動速度磁鐵與線圈之間作相對運(yùn)動磁路中的磁阻變化恒定磁場中的線圈面積變化Φ磁通量變化關(guān)鍵2023/6/93其中：1-永久磁鐵2-軟磁鐵3-感應(yīng)線圈4-測量齒輪5-內(nèi)齒輪6-外齒輪7-轉(zhuǎn)軸(1)變磁通式a開磁通式b閉磁通式磁電感應(yīng)式傳感器分類：變磁通式和恒磁通式2023/6/94①開磁路變磁通式：線圈、磁鐵靜止不動，測量齒輪安裝在被測旋轉(zhuǎn)體上，隨之一起轉(zhuǎn)動。每轉(zhuǎn)動一個齒，齒的凹凸引起磁路磁阻變化一次，磁通也就變化一次，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其變化頻率等于被測轉(zhuǎn)速與測量齒輪齒數(shù)的乘積。

這種傳感器結(jié)構(gòu)簡單,但輸出信號較小,且因高速軸上加裝齒輪較危險而不宜測量高轉(zhuǎn)速。2023/6/95②閉磁路變磁通式：它由裝在轉(zhuǎn)軸上的內(nèi)齒輪和外齒輪、永久磁鐵和感應(yīng)線圈組成，內(nèi)外齒輪齒數(shù)相同。當(dāng)轉(zhuǎn)軸連接到被測轉(zhuǎn)軸上時，外齒輪不動,內(nèi)齒輪隨被測軸而轉(zhuǎn)動，內(nèi)、外齒輪的相對轉(zhuǎn)動使氣隙磁阻產(chǎn)生周期性變化，從而引起磁路中磁通的變化，使線圈內(nèi)產(chǎn)生周期性變化的感生電動勢。

顯然，感應(yīng)電勢的頻率與被測轉(zhuǎn)速成正比。采用測頻的方法可以得到被測物體的轉(zhuǎn)動速度。開磁路式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)比較簡單，但輸出信號小，另外當(dāng)被測軸振動比較大時，傳感器輸出波形失真較大。在振動強(qiáng)的場合往往采用閉磁路式轉(zhuǎn)速傳感器。2023/6/97(2)恒定磁通式工作氣隙中的磁通恒定永久磁鐵

線圈相對運(yùn)動線圈不動，磁鐵運(yùn)動線圈運(yùn)動，磁鐵不動動圈式動鐵式2023/6/98感應(yīng)電動勢與線圈相對磁鐵運(yùn)動線速度或角速度正比B——?dú)庀洞鸥袘?yīng)強(qiáng)度(Wb/m2)l——線圈導(dǎo)線總長度(m)S——線圈所包圍的面積(m2)v——線圈和磁鐵間相對運(yùn)動的速度(m/s)ω——線圈和磁鐵間相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的角速(rad/s)α——運(yùn)動方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角式中：磁鐵和線圈的相對運(yùn)動產(chǎn)生切割磁力線從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢2023/6/99磁電式傳感器：利用，測量量變化→感應(yīng)電壓e有源傳感器電磁式傳感器：利用銜鐵運(yùn)動，Rm變化→L變化→U

變化無源傳感器注意與電磁式傳感器區(qū)別2023/6/9102、基本特性當(dāng)測量電路接入磁電傳感器電路中,傳感器的輸出電流Io為

式中:Rf——測量電路輸入電阻l——每匝線圈平均長度

R——線圈等效電阻N——線圈匝數(shù)傳感器的電流靈敏度為運(yùn)動速度傳感器ERRfI02023/6/911而傳感器的輸出電壓和電壓靈敏度分別為：

當(dāng)傳感器的工作溫度發(fā)生變化或受到外界磁場干擾、機(jī)械振動或沖擊時,其靈敏度將發(fā)生變化而產(chǎn)生測量誤差。相對誤差為：2023/6/912(1)非線性誤差

磁電式傳感器產(chǎn)生非線性誤差的主要原因是:

由于傳感器線圈內(nèi)有電流I流過時，將產(chǎn)生一定的交變磁通ΦI，此交變磁通疊加在永久磁鐵所產(chǎn)生的工作磁通上，使恒定的氣隙磁通變化，如圖所示2023/6/913當(dāng)產(chǎn)生的附加磁場方向與原工作磁場方向相反，減弱了工作磁場的作用，從而使得傳感器的靈敏度隨著被測速度的增大而降低。當(dāng)線圈的運(yùn)動速度與圖所示方向相反時，感生電勢E、線圈感應(yīng)電流反向，所產(chǎn)生的附加磁場方向與工作磁場同向,從而增大了傳感器的靈敏度。其結(jié)果是線圈運(yùn)動方向不同時,傳感器的靈敏度具有不同的數(shù)值2023/6/914為補(bǔ)償上述附加磁場干擾,可在傳感器中加入補(bǔ)償線圈,如圖所示。補(bǔ)償線圈通以經(jīng)放大K倍的電流,適當(dāng)選擇補(bǔ)償線圈參數(shù),可使其產(chǎn)生的交變磁通與傳感線圈本身所產(chǎn)生的交變磁通互相抵消,從而達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?。補(bǔ)償線圈2023/6/915對銅線而言，當(dāng)溫度變化時每攝氏度變化量為：dL/L≈0.167×10-4

dR/R≈0.43×10-2

溫度變化時對鋁鎳鈷永久磁合金dB/B≈-0.02×10-2這樣可得近似值：γt≈(-4.5%)/10℃這一數(shù)值是很可觀的,所以需要進(jìn)行熱磁分流器溫度補(bǔ)償。(2)溫度誤差2023/6/916熱磁分流器由具有很大負(fù)溫度系數(shù)的特殊磁性材料做成。溫度正常時將空氣氣隙磁通分路掉一小部分；而當(dāng)溫度過高時，它的磁導(dǎo)率顯著下降，分流掉的磁通顯著降低，從而保持空氣氣隙的工作磁通不隨溫度變化，維持傳感器靈敏度為常數(shù)。2023/6/917磁電式傳感器是速度傳感器，通常具有較高的靈敏度，不需要增益放大器。積分：將速度轉(zhuǎn)換成位移，s＝∫vdt微分：速度轉(zhuǎn)換成加速度，a＝dv/dt磁電式傳感器量程選擇321前置放大微分電路積分電路主放大器顯示或記錄3’2’1’3、測量電路2023/6/918(1)磁電式相對速度計

1-頂桿2,5-彈簧片3-磁鐵4-線圈6-引出線7-外殼4、應(yīng)用

測量時，殼體固定在一個試件上，頂桿頂住另一試件，則線圈在磁場中運(yùn)動速度就是兩試件的相對速度。速度計的輸出電壓與兩試件的相對速度成正比。相對式速度計可測量的最低頻率接近于零。2023/6/919(2)磁電式扭矩傳感器2023/6/920在驅(qū)動源和負(fù)載之間的扭轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)安裝有齒形圓盤，它們旁邊裝有相應(yīng)的兩個磁電傳感器。當(dāng)齒形圓盤旋轉(zhuǎn)時，圓盤齒凸凹引起磁路氣隙的變化，于是磁通量也發(fā)生變化，在線圈中感應(yīng)出交流電壓，其頻率等于圓盤上齒數(shù)與轉(zhuǎn)數(shù)乘積。當(dāng)扭矩作用在扭轉(zhuǎn)軸上時，兩個磁電傳感器輸出的感應(yīng)電壓u1和u2存在相位差。這個相位差與扭轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)角成正比。這樣傳感器就可以把扭矩引起的扭轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成相位差的電信號。2023/6/921二霍爾式傳感器1879年美國物理學(xué)家霍爾首先在金屬材料中發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng),但由于金屬材料的霍爾效應(yīng)太弱而沒有得到應(yīng)用。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,開始用半導(dǎo)體材料制成霍爾元件,由于它的霍爾效應(yīng)顯著而得到應(yīng)用和發(fā)展?；魻杺鞲衅鲝V泛用于電磁測量、壓力、加速度、振動等方面的測量?；魻栃?yīng)置于磁場中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它的電流方向與磁場方向不一致時，載流導(dǎo)體上垂直于電流和磁場方向上的兩個面之間產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。該電勢稱霍爾電勢，半導(dǎo)體薄片稱霍爾元件。

霍爾式傳感器一、霍爾傳感器工作原理霍爾器件是一種磁電傳感器，其工作機(jī)理是霍爾效應(yīng)。圖2.1霍爾效應(yīng)原理圖如圖2.1所示，在垂直于外磁場B的方向上放置一導(dǎo)電板，導(dǎo)電板通以電流I，方向如圖所示?；魻栃?yīng)的產(chǎn)生是由于運(yùn)動電荷受磁場中洛倫茲力作用的結(jié)果。

霍爾式傳感器導(dǎo)電板中的電流使金屬中自由電子在電場作用下做定向運(yùn)動。此時，每個電子受洛倫茲力fl的作用，f1的大小為fl=eBv式中：e——電子電荷；v——電子運(yùn)動平均速度；B——磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

霍爾式傳感器fl的方向如圖2.1，此時電子除了沿電流反方向作定向運(yùn)動外，還在fl的作用下漂移，結(jié)果使金屬導(dǎo)電板內(nèi)側(cè)面積累電子，而外側(cè)面積累正電荷，從而形成了附加內(nèi)電場EH，稱霍爾電場。該電場強(qiáng)度為式中,UH為電位差,b為兩點(diǎn)間沿電場線方向的距離。

霍爾式傳感器霍爾電場的出現(xiàn)，使定向運(yùn)動的電子除了受洛倫茲力作用外，還受到霍爾電場力的作用，其力的大小為eEH，此力阻止電荷繼續(xù)積累。隨著內(nèi)、外側(cè)面積累電荷的增加，霍爾電場增大，電子受到的霍爾電場力也增大，當(dāng)電子所受洛倫茲力與霍爾電場作用力大小相等、方向相反，即eEH=eBv

EH=vB此時電荷不再向兩側(cè)面積累，達(dá)到平衡狀態(tài)。

霍爾式傳感器霍爾效應(yīng)演示當(dāng)磁場垂直于薄片時，電子受到洛侖茲力的作用，向內(nèi)側(cè)偏移，在半導(dǎo)體薄片c、d方向的端面之間建立起霍爾電勢cdab若薄片為N型半導(dǎo)體，導(dǎo)電板單位體積內(nèi)載流子（電子）數(shù)為n，電子定向運(yùn)動平均速度為v，則激勵電流I=n(-e)vbd，即代入上兩式得

霍爾式傳感器式中令RH=-1/ne，稱之為霍爾常數(shù)（反映霍爾效應(yīng)強(qiáng)弱），其大小取決于導(dǎo)體載流子密度,則式中,KH=RH/d稱為霍爾片的靈敏度。上述推導(dǎo)是針對N型半導(dǎo)體，對于P型半導(dǎo)體，則 式中：

霍爾式傳感器

對霍爾片材料的要求,希望有較大的霍爾系數(shù)RH,霍爾元件激勵極間電阻R=ρL/(bd),同時R=UI/I=EIL/I=L/(μnebd),其中UI為加在霍爾元件兩端的激勵電壓，EI為霍爾元件激勵極間內(nèi)電場強(qiáng)度，μ－載流子的遷移率，即單位電場作用下載流子的運(yùn)動速度，μ=v/E。則可見，霍爾電勢正比于激勵電流及磁感應(yīng)強(qiáng)度，其靈敏度與霍爾系數(shù)RH成正比而與霍爾片厚度d成反比。為了提高靈敏度，霍爾元件常制成薄片形狀。

霍爾式傳感器由電阻率ρ＝1/neμ或1/peμ

，得RH=ρμ從RH表達(dá)式可知，霍爾系數(shù)等于霍爾片材料的電阻率與電子遷移率μ的乘積。若要霍爾效應(yīng)強(qiáng)，即霍爾電勢大，則RH值大，因此要求霍爾片材料有較大的電阻率和載流子遷移率。

霍爾式傳感器一般金屬材料載流子遷移率很高,但電阻率很小;而絕緣材料電阻率極高,但載流子遷移率極低。故只有半導(dǎo)體材料適于制造霍爾片。半導(dǎo)體中電子遷移率（電子定向運(yùn)動平均速度）比空穴遷移率高，因此N型半導(dǎo)體較適合于制造靈敏度高的霍爾元件。目前常用的霍爾元件材料有:鍺、硅、砷化銦、銻化銦等半導(dǎo)體材料。

霍爾式傳感器霍爾元件的結(jié)構(gòu)很簡單，它是由霍爾片、四根引線和殼體組成的，如圖二.2(a)所示。霍爾片是一塊矩形半導(dǎo)體單晶薄片，引出四根引線：1、1′兩根引線加激勵電壓或電流，稱激勵電極（控制電極）；2、2′引線為霍爾輸出引線，稱霍爾電極?；魻栐臍んw是用非導(dǎo)磁金屬、陶瓷或環(huán)氧樹脂封裝的。在電路中，霍爾元件一般可用兩種符號表示，如圖二.2(b)所示。二、霍爾元件的結(jié)構(gòu)和基本電路

霍爾式傳感器圖二.2霍爾元件（a）外形結(jié)構(gòu)示意圖HABCDBCDA（b）圖形符號霍爾元件的基本測量電路如圖所示，激勵電流由電壓源供給，其大小可由可變電阻調(diào)節(jié)。

霍爾式傳感器控制電流端并聯(lián)輸出電勢為：2倍控制電流端串聯(lián)次級繞阻疊加輸出E++++++++++----------直流供電方式：~交流供電方式：

霍爾式傳感器(1)額定激勵電流和最大允許激勵電流

額定激勵電流：當(dāng)霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。

最大允許控制電流：以元件允許最大溫升為限制所對應(yīng)的激勵電流值。三、霍爾元件的主要特性參數(shù)

霍爾式傳感器(2）輸入電阻和輸出電阻輸入電阻：激勵電極間的電阻值稱為輸入電阻。輸出電阻：輸出霍爾電勢電極間的電阻。以上電阻值是在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，且環(huán)境溫度在20℃±5℃時所確定的。

霍爾式傳感器(3）不等位電勢和不等位電阻當(dāng)霍爾元件的激勵電流為I時，若元件所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則它的霍爾電勢應(yīng)該為零，但實(shí)際不為零。這時測得的空載霍爾電勢稱為不等位電勢。如圖二.3所示。

霍爾式傳感器圖二.3不等位電勢示意圖不等位電勢也可用不等位電阻表示，即由式可以看出，不等位電勢就是激勵電流流經(jīng)不等位電阻r0所產(chǎn)生的電壓。

霍爾式傳感器產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因有：①霍爾電極安裝位置不對稱或不在同一等電位面上；②半導(dǎo)體材料不均勻造成了電阻率不均勻或是幾何尺寸不均勻；③激勵電極接觸不良造成激勵電流不均勻分布等。(4）寄生直流電勢（霍爾元件零位誤差的一部分）在外加磁場為零、霍爾元件用交流激勵時，霍爾電極輸出除了交流不等位電勢外，還有一直流電勢，稱為寄生直流電勢。寄生直流電勢產(chǎn)生的原因有：①激勵電極、霍爾電極與霍爾元件接觸不良，造成整流效果；②兩個霍爾電極大小不對稱，則兩個電極點(diǎn)的熱容不同，散熱狀態(tài)不同而形成極間溫差電勢。

霍爾式傳感器(5）霍爾電勢溫度系數(shù)在一定磁感應(yīng)強(qiáng)度和激勵電流下，溫度每變化1℃時，霍爾電勢變化的百分率稱為霍爾電勢溫度系數(shù)。對于霍爾元件中存在的誤差必須進(jìn)行補(bǔ)償。

霍爾式傳感器不等位電勢與霍爾電勢具有相同的數(shù)量級，有時甚至超過霍爾電勢，而實(shí)用中要消除不等位電勢是極其困難的，因而必須采用補(bǔ)償?shù)姆椒?。?）工藝上保證電極對稱，實(shí)現(xiàn)歐姆接觸；（2）電路補(bǔ)償四、霍爾元件誤差及補(bǔ)償1.不等位電勢誤差的補(bǔ)償

霍爾式傳感器圖二.4為霍爾元件的等效電路，其中A、B為霍爾電極，C、D為激勵電極，電極分布電阻分別用r1、r2、r3、r4表示，把它們看作電橋的四個橋臂。圖二.4霍爾元件的等效電路可以把霍爾元件視為一個四臂電阻電橋，不等位電勢就相當(dāng)于電橋的初始不平衡輸出電壓。

霍爾式傳感器此時可根據(jù)A、B兩點(diǎn)電位的高低，判斷應(yīng)在某一橋臂上并聯(lián)一定的電阻，使電橋達(dá)到平衡，從而使不等位電勢為零。幾種補(bǔ)償線路如圖二.5所示。圖二.5不等位電勢補(bǔ)償電路

霍爾式傳感器2.溫度誤差及其補(bǔ)償溫度誤差產(chǎn)生原因：霍爾元件的基片是半導(dǎo)體材料，因而對溫度的變化很敏感。其中載流子濃度和載流子遷移率、電阻率和霍爾系數(shù)都是溫度的函數(shù)。當(dāng)溫度變化時，霍爾元件的一些特性參數(shù)，如霍爾電勢、輸入電阻和輸出電阻等都要發(fā)生變化，從而使霍爾式傳感器產(chǎn)生溫度誤差。

霍爾式傳感器減小霍爾元件的溫度誤差選用溫度系數(shù)小的元件采用恒溫措施采用電路補(bǔ)償

霍爾式傳感器霍爾元件的靈敏系數(shù)KH也是溫度的函數(shù)，它隨溫度變化將引起霍爾電勢的變化?；魻栐撵`敏度系數(shù)與溫度的關(guān)系可寫成KH=KH0(1+αΔT)

式中：

KH0——溫度T0時的KH值；

ΔT=T-T0——溫度變化量；

α——霍爾電勢溫度系數(shù)。

恒流源溫度補(bǔ)償

霍爾式傳感器大多數(shù)霍爾元件的溫度系數(shù)α是正值，它們的霍爾電勢隨溫度升高而增加αΔT倍。但如果同時讓激勵電流IH相應(yīng)地減小，并能保持KH·IH

乘積不變，也就抵消了靈敏系數(shù)KH增加的影響。

霍爾式傳感器圖二.6就是按此思路設(shè)計的一個既簡單，補(bǔ)償效果又較好的補(bǔ)償電路。電路中Is為恒流源，分流電阻Rp與霍爾元件的激勵電極相并聯(lián)。當(dāng)霍爾元件的輸入電阻隨溫度升高而增加時，旁路分流電阻Rp自動地增大分流，減小了霍爾元件的激勵電流IH，從而達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康摹：懔髟礈囟妊a(bǔ)償電路圖二.6在圖二.6所示的溫度補(bǔ)償電路中，設(shè)初始溫度為T0，霍爾元件輸入電阻為Ri0，靈敏系數(shù)為KH0，溫度補(bǔ)償電阻為Rp0，根據(jù)分流概念得當(dāng)溫度升至T時，電路中各參數(shù)變?yōu)槭街校害摹魻栐斎腚娮铚囟认禂?shù)；

β——分流電阻溫度系數(shù)。

霍爾式傳感器則雖然溫度升高了ΔT，為使霍爾電勢不變，補(bǔ)償電路必須滿足溫升前、后的霍爾電勢不變，即UH0=UH，則KH0IH0B=KHIHB

KH0IH0=KHIH

霍爾式傳感器經(jīng)整理并略去αβ(ΔT)2高次項后得當(dāng)霍爾元件選定后，它的輸入電阻Ri0和溫度系數(shù)δ及霍爾電勢溫度系數(shù)α是確定值。由上式即可計算出分流電阻Rp0及所需的溫度系數(shù)β值。為了滿足Rp0及β兩個條件，分流電阻可取溫度系數(shù)不同的兩種電阻的串、并聯(lián)組合，這樣雖然麻煩但效果很好。

霍爾式傳感器合理選擇負(fù)載電阻當(dāng)溫度為T時RL上的電壓表示為：當(dāng)溫度由T變成T+ΔT時，則RL上的電壓變?yōu)?/p>

霍爾式傳感器要使UL不受溫度變化影響，即ΔUL=0，由上兩式可知整理得:

霍爾式傳感器采用熱敏元件對于由溫度系數(shù)大的半導(dǎo)體材料（銻化銦）制成的霍爾元件，常采用下圖的溫度補(bǔ)償電路在安裝測量電路時，熱敏元件最好和霍爾元件封裝在一起或盡量靠近，以使二者溫度變化一致。

霍爾式傳感器2023/6/956三、霍爾式傳感器的應(yīng)用

霍爾電勢是關(guān)于I、B、

三個變量的函數(shù)，即EH=KHIBcos

。利用這個關(guān)系可以使其中兩個量不變，將第三個量作為變量，或者固定其中一個量，其余兩個量都作為變量。這使得霍爾傳感器有許多用途。2023/6/957（1）當(dāng)B恒定，UH與I呈線性關(guān)系（2）當(dāng)I恒定，UH與B成正比（3）當(dāng)I恒定，元件在均勻梯度磁場中運(yùn)動時直接測量電流能轉(zhuǎn)換成電流的其它物理量測量交、直流磁感應(yīng)強(qiáng)度可測量微位移，以及壓力、加速度、振動等（4）當(dāng)B→勵磁電流I2時，UH＝KI1I2霍爾元件做成乘法器、乘方器、開方器、除法器2023/6/958霍爾特斯拉計霍爾元件2023/6/959霍爾傳感器用于測量磁場強(qiáng)度

霍爾元件測量鐵心氣隙的B值2023/6/960

霍爾元件具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、動態(tài)特性好和壽命長的優(yōu)點(diǎn),在位移測量中得到廣泛應(yīng)用?；魻柺轿⑽灰苽鞲衅?023/6/961霍爾轉(zhuǎn)速表

在被測轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)軸上安裝一個齒盤，也可選取機(jī)械系統(tǒng)中的一個齒輪，將線性型霍爾器件及磁路系統(tǒng)靠近齒盤。齒盤的轉(zhuǎn)動使磁路的磁阻隨氣隙的改變而周期性地變化，霍爾器件輸出的微小脈沖信號經(jīng)隔直、放大、整形后可以確定被測物的轉(zhuǎn)速。SN線性霍爾磁鐵2023/6/962霍爾轉(zhuǎn)速表原理

當(dāng)齒對準(zhǔn)霍爾元件時，磁力線集中穿過霍爾元件，可產(chǎn)生較大的霍爾電動勢，放大、整形后輸出高電平；反之，當(dāng)齒輪的空擋對準(zhǔn)霍爾元件時，輸出為低電平。2023/6/963霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在汽車防抱死裝置（ABS）中的應(yīng)用

若汽車在剎車時車輪被抱死，將產(chǎn)生危險。用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器來檢測車輪的轉(zhuǎn)動狀態(tài)有助于控制剎車力的大小。帶有微型磁鐵的霍爾傳感器鋼質(zhì)霍爾2023/6/964霍爾轉(zhuǎn)速表的安裝方法

只要黑色金屬旋轉(zhuǎn)體的表面存在缺口或突起，就可產(chǎn)生磁場強(qiáng)度的脈動，從而引起霍爾電勢的變化，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號?；魻栐盆F2023/6/965輸入軸轉(zhuǎn)盤霍爾元件磁鐵2023/6/966輸入軸轉(zhuǎn)盤霍爾元件磁鐵2023/6/967輸入軸轉(zhuǎn)盤霍爾元件磁鐵2023/6/968輸入軸轉(zhuǎn)盤霍爾元件磁鐵2023/6/969霍爾無刷電機(jī)2023/6/970

霍爾式無刷電動機(jī)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)電子線路，從而控制電樞電流的換向，維持電動機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于無刷電動機(jī)不產(chǎn)生電火花及電刷磨損等問題，所以它在錄像機(jī)、CD唱機(jī)、光驅(qū)等家用電器中得到越來越廣泛的應(yīng)用。普通直流電動機(jī)使用的電刷和換向器2023/6/971無刷電動機(jī)在電動自行車上的應(yīng)用電動自行車可充電電池組無刷電動機(jī)2023/6/972無刷電動機(jī)在電動自行車上的應(yīng)用

無刷直流電動機(jī)的外轉(zhuǎn)子采用高性能釹鐵硼稀土永磁材料；三個霍爾位置傳感器產(chǎn)生六個狀態(tài)編碼信號，控制逆變橋各功率管通斷，使三相內(nèi)定子線圈與外轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩，具有效率高、無火花、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。2023/6/973電動自行車的無刷電動機(jī)及控制電路去速度控制器

利用PWM調(diào)速2023/6/974光驅(qū)用的無刷電動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)2023/6/975霍爾式接近開關(guān)

當(dāng)磁鐵的有效磁極接近、并達(dá)到動作距離時，霍爾式接近開關(guān)動作?；魻柦咏_關(guān)一般還配一塊釹鐵硼磁鐵。2023/6/976霍爾式接近開關(guān)

用霍爾IC也能完成接近開關(guān)的功能，但是它只能用于鐵磁材料的檢測，并且還需要建立一個較強(qiáng)的閉合磁場。

在右圖中，當(dāng)磁鐵隨運(yùn)動部件移動到距霍爾接近開關(guān)幾毫米時，霍爾IC的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?，?jīng)驅(qū)動電路使繼電器吸合或釋放，控制運(yùn)動部件停止移動（否則將撞壞霍爾