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    霍爾的磁阻傳感器工作原理

    2019-05-13 17:43:18 4992

    干簧管和電阻串聯(lián)連接形成一組電路,多組電路與信號發(fā)生器并聯(lián)連接。當(dāng)磁鐵隨著測量介質(zhì)的變化而移動時,吸簧管接通電阻,信號發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)的電信號?。ㄟB接到干簧管的每個電阻值不同,導(dǎo)致不同的電信號。)一般用作液位測量!

    霍爾傳感器工作原理

    在磁場中存在霍爾半導(dǎo)體芯片,恒定電流I通過該芯片從A傳遞到B.在洛倫茲力的作用下,當(dāng)電子流通過霍爾半導(dǎo)體時,I的電子流向一側(cè)移動,使片材在CD方向上產(chǎn)生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。

    霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化。磁場越強,電壓越高,磁場越弱,電壓越低?;魻柕碾妷褐岛苄?,通常只有幾毫伏。然而,在集成電路中,放大器的放大可以將電壓放大到足以輸出強信號的程度。如果霍爾集成電路可以作為傳感器,則需要采用機械方法來改變磁場強度。下圖所示的方法是使用旋轉(zhuǎn)葉輪作為開關(guān)來控制磁通量。當(dāng)葉輪葉片處于磁體與霍爾集成電路之間的氣隙時,磁場偏離集成芯片,霍爾電壓消失。這樣,霍爾集成電路輸出電壓的變化可以指示葉輪驅(qū)動軸的某一位置。利用此工作原理,霍爾集成電路芯片可作為點火正時傳感器?;魻枴靶?yīng)傳感器屬于被動傳感器。它需要額外的電源才能工作。此功能使其能夠檢測低速運行。

    霍爾傳感器特點:

    霍爾傳感器可以測量任何波形的電流和電壓,如:直流、交流、脈沖波形等,甚至可以測量暫態(tài)峰值。側(cè)電流忠實地反映了原側(cè)電流的波形。普通變壓器是無可比擬的,一般只適合測量50hz正弦波。

    2。原側(cè)電路和二次側(cè)電路完全電氣絕緣,絕緣電壓一般為2KV~12kV,特殊要求可達20kV~50KV。

    高精度:在工作溫度范圍內(nèi)精度優(yōu)于1%,適用于任意波形的測量。普通變壓器的總精度為3%~5%,適用于50 Hz正弦波。

    4,線性度好:優(yōu)于0.1%

    5。動態(tài)性能好:響應(yīng)時間小于1s,跟蹤速度di/dt大于50a/s

    霍爾傳感器模塊的這種優(yōu)異的動態(tài)性能為提高現(xiàn)代控制系統(tǒng)的性能提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)。與此相比,普通變壓器的響應(yīng)時間為10-12ms,無法滿足工作控制系統(tǒng)發(fā)展的需要。

    7。工作頻率帶寬:在0-100 kHz頻率范圍內(nèi)精度為1%。在0~5 kHz頻率范圍內(nèi),精度為0.5%。

    測量范圍:霍爾傳感器模塊為系統(tǒng)產(chǎn)品,電流測量可達50 KA,電壓測量可達6400 V。

    9.強過載能力:當(dāng)初級電流過載時,模塊飽和并可自動保護。即使過載電流是額定值的20倍,模塊也不會損壞。

    10。該模塊體積小、重量輕、安裝方便。它不會在系統(tǒng)中造成任何損失。

    11、模塊的一級和二級之間的電容非常弱。在許多應(yīng)用中,通??梢院雎怨材J诫妷旱母鞣N影響。當(dāng)達到幾千伏/秒的高壓變化時,模塊有自己的屏蔽效果。

    12。該模塊的高靈敏度使其能夠區(qū)分高分量上的微弱信號,例如幾百安培的直流分量上的幾毫安的交流分量。

    13,高可靠性:故障率:=0.43≤10-6/h

    14.對外部磁場干擾的強抵抗力:由模塊5-10cm處工作電流(2Ip)兩倍的電流產(chǎn)生的磁場干擾引起的誤差小于0.5%。對于大多數(shù)應(yīng)用,外部磁場是耐受的。干擾是足夠的,但應(yīng)采取適當(dāng)措施干擾非常強的磁場。

    磁阻傳感器基于磁阻效應(yīng)原理。磁阻傳感器的核心部件是一塊特殊的金屬材料。其電阻隨外磁場的變化而變化。物體的變化或狀態(tài)是通過外部磁場的變化來測量的。磁阻傳感器具有精度高、靈敏度高、分辨率高、穩(wěn)定性和可靠性好、非接觸測量、溫度范圍寬等特點。它可用于動態(tài)和靜態(tài)測量。廣泛應(yīng)用于低磁場測量、角度和位置測量。

    磁阻傳感器特點:

    1.高靈敏度,輸出信號幅度大,與轉(zhuǎn)速無關(guān)

    2。體積小,結(jié)構(gòu)簡單,金屬盒包裝,耐油粉塵。

    3。優(yōu)良的頻率特性,能檢測出靜態(tài)的速度。

    4. 內(nèi)偏置磁鋼

    5. 抗電磁干擾能力強

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