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霍尔效应传感器工作原理意义和应用

发表时间:2021-05-17 18:23【

  霍尔电压由埃德温·霍尔(Edwin Hall)在1879年发现。霍尔效应是由于导体中电流的性质引起的。许多发明都使用了这种霍尔效应理论。该理论还用于电流传感器,压力传感器,流体流量传感器等中。可以测量磁场的此类发明之一就是霍尔效应传感器。

  

  霍尔效应传感器的定义

  

  霍尔效应传感器是用于测量磁场强度的线性传感器。根据霍尔效应原理,这些传感器在检测到磁场时会产生霍尔电压,该霍尔电压用于测量磁通密度。

  

  线性传感器可以测量广泛的磁场。除了磁场之外,这些传感器还用于检测接近度,位置,速度。对于这些传感器,输出电压与磁场强度成正比。

  

  霍尔效应传感器的工作原理

  

  霍尔电压原理用作霍尔效应传感器的工作原理。通电时,电子在导体的薄带上成直线流动。当该带电导体与垂直于电子运动的磁场接触时,电子就会偏转。

  

  一些电子在一侧收集,而另一些在另一侧。因此,导体的一个平面表现为带负电,而另一平面表现为带正电。这产生电势差并产生电压。该电压称为霍尔电压。

  

  电子继续从平面的一侧移动到另一侧,直到在由于电场施加在带电粒子上的力与引起磁通量的力之间达到平衡为止。当这种分离停止时,那一刻的霍尔电压值就可以测出磁通密度。

  

  基于霍尔电压和磁通密度之间的关系,霍尔效应传感器有两种类型。在线性传感器中,输出电压与磁通密度线性相关。在阈值传感器中,在每个磁通密度下,输出电压都会急剧下降。

  

  霍尔效应传感器可以看作是线性传感器。为了处理传感器的输出,这些需要线性电路,该电路可以为传感器提供恒定的驱动电流,并且还可以放大输出信号。

  

  霍尔效应传感器的应用

  

  霍尔效应传感器的应用如下:

  

  当与阈值检测结合使用时,它们充当开关。

  

  这些用于超高可靠性的应用程序,例如键盘。

  

  霍尔效应传感器用于计时车轮和轴的速度。

  

  这些用于检测无刷直流电动机中永磁体的位置。

  

  霍尔效应传感器与线性换能器一起嵌入数字电子设备中。

  

  感应工业应用中磁场的存在。

  

  用于智能手机中以检查翻盖配件是否关闭。

  

  为了对电流互感器中的直流电流进行非接触式测量,使用了霍尔效应传感器。

  

  它用作检测汽车燃油水平的传感器。