霍爾傳感器測量機械精度 用霍爾元件可以測量哪些物理量?
用霍爾元件可以測量哪些物理量?霍爾組件可測量磁場、電流、位移方向、壓力、振動、轉(zhuǎn)速等?;魻栐陀枚喾N半導體材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP在內(nèi)多層半導體異質(zhì)結構量子阱
用霍爾元件可以測量哪些物理量?
霍爾組件可測量磁場、電流、位移方向、壓力、振動、轉(zhuǎn)速等。
霍爾元件和用多種半導體材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP在內(nèi)多層半導體異質(zhì)結構量子阱材料等等.
霍爾元件是一種實現(xiàn)霍爾效應的磁傳感器。用它們可以不檢測檢測磁場及其變化,可在各種與磁場關聯(lián)的場合中在用。
霍爾元件本身許多優(yōu)點,它們的結構牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(約1MHZ),耐輕微的震動,不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。
霍爾線性器件的精度高、線性度好;霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出低波形比較清晰、無抖動、無回跳、位置重復一遍精度好(都能達到μm級)。采用了各種補償和保護措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬,約-55℃~150℃。
工作原理
霍爾元件應用霍爾效應的半導體。
所謂霍爾效應,是指磁場作用于載流金屬導體、半導體中的載流子時,有一種橫向電位差的物理現(xiàn)象。金屬的霍爾效應是1879年被美國物理學家霍爾發(fā)現(xiàn)的。當電流是從金屬箔片時,若在直角于電流的方向受到磁場,則金屬箔片兩側(cè)面會會出現(xiàn)橫向電位差。半導體中的霍爾效應比金屬箔片中頗為的確,而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現(xiàn)出極強的霍爾效應。
導致通電導線周圍未知磁場,其大小和導線中的電流成正比,故是可以依靠霍爾元件測量出磁場,就可判斷導線電流的大小。借用這一原理這個可以怎么設計造而成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點是不和被測電路再一次發(fā)生電相互,不影響被測電路,不耗掉被測電源的功率,不光合適于大電流傳感。
若把霍爾元件裝于電場強度為E、磁場強度為H的電磁場中,則在該元件中將出現(xiàn)電流I,元件上同時出現(xiàn)的霍爾電位差和電場強度E成正比,假如再再測該電磁場的磁場強度,則電磁場的功率密度霎間值P可由PEH確認。
依靠這種方法可以構成霍爾功率傳感器。
如果把霍爾元件獨立顯卡的開關按預訂位置有規(guī)律地布置在物體上,當裝在運動物體上的永磁體經(jīng)過它時,是可以從測量電路上測得脈沖信號。根據(jù)脈沖信號列可以傳感出該運動物體的位移。若測得單位時間內(nèi)嘶嘶的脈沖數(shù),則這個可以判斷其運動速度。
元件特性
1、霍爾系數(shù)(又稱霍爾常數(shù))RH
在磁場不太強時,霍爾電勢差UH與正激勵電流I和磁感應強度B的乘積成正比,與霍爾片的厚度δ成反比,即UHRH*I*B/δ,式中的RH一般稱霍爾系數(shù),它可以表示霍爾效應的強弱。另RHμ*ρ即電子電荷不等于霍爾片材料的電阻率ρ與電子遷移率μ的乘積。
2、霍爾靈敏度KH(又稱霍爾乘積靈敏度)
霍爾靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾片的厚度δ成反比,即KHRH/δ,它正常情況可以表征霍爾常數(shù)。
3、霍爾航嘉冷靜王鉆石版激勵電流
當霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為功率激勵電流。
4、霍爾的最不允許激勵電流
以霍爾元件允許大的溫升為限制下載所不對應的激勵電流被稱大容許激勵電流。
5、霍爾輸入輸入電阻
霍爾激勵電極間的電阻值稱為再輸入電阻。
6、霍爾輸出低電阻
霍爾作為輸出電極間的電阻值稱為輸出來電阻。
7、霍爾元件的電阻溫度系數(shù)
在不壓制磁場的條件下,環(huán)境溫度每變化1℃時,電阻的低些變化率,用α可以表示,單位為%/℃。
8、霍爾很快位電勢(又稱偏移零點)
在還沒有外加磁場和霍爾鞭策電流為I的情況下,在作為輸出端無負載測得的霍爾電勢差稱做這時位電勢。
9、霍爾輸出電壓
在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,在輸出低端空載測得的霍爾電勢差稱做霍爾輸出電壓。
10、霍爾電壓輸出比率
霍爾不等位電勢與霍爾輸出來電勢的比率
11、霍爾寄生直流電勢
在附帶磁場為零、霍爾元件用交流激勵時,霍爾電極輸出以外交流不等位電勢外,也有一直流電勢,稱寄生直流電勢。
12、霍爾很快位電勢
在就沒附帶磁場和霍爾鞭策電流為I的情況下,環(huán)境溫度每變化1℃時,很快位電勢的要比變化率。
13、霍爾電勢溫度系數(shù)
在外加磁場和霍爾正激勵電流為I的情況下,環(huán)境溫度每變化1℃時,沒等花位電勢的相對變化率。它另外也是霍爾系數(shù)的溫度系數(shù)。
14、傳熱系數(shù)Rth
霍爾元件工作時功耗每減少1W,霍爾元件會升高的溫度值一般稱它的熱阻,它反映了元件散熱的難易程度,
單位為:攝氏度/w
無刷電機霍爾傳感器AH44E
開關型霍爾集成顯卡元件,主要是用于無刷電機的位置傳感器。
引腳定義(有箭頭的一面朝向自己):(左)電源正;(中)接零;(右)信號輸出
體積(mm):4.1*3.0*1.5
直接安裝時注意會減少應力與防靜電
明確的霍爾元件的功能可將它們可分:霍爾線性器件和霍爾開關器件。前者輸出模擬量,后者輸出數(shù)字量。
按被怎么檢測的對象的性質(zhì)可將它們的應用分成三類:直接應用形式和一定程度應用。前者是再先檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性,后者是檢測受檢對象上故系統(tǒng)設置的磁場,用這個磁場來作被檢測檢測的信息的載體,它,將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應力、位置、位移距離、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速這些工作狀態(tài)突然發(fā)生變化的時間等,改變成電量來并且先檢測和操縱。
霍爾傳感器精度等級?
可分0.1級,0.15級,0.25級,0.4級,0.6級