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      霍爾效應傳感器和單極傳感器以怎樣的方式進行工作?

      發布時間:2021-12-24 18:13:18點擊量:

        霍爾效應傳感器是洛倫茲力起作用的結果。當細導體(或半導體)有穩定的電流流過它并且放置磁鐵時,使其磁場垂直于該電流,電流的磁場會對永磁體的磁場產生反應,導致由于洛倫茲力,流過導體的電子被拉到導體的一側。這會在導體中產生電位差,稱為霍爾電壓?;魻栯妷旱拇笮∨c磁場強度成正比。


        所述洛倫茲力是力的顆粒經歷由于電場和磁場?;魻栃糜趥鞲衅?,其中產生的霍爾電壓可以指示磁場的存在、不存在或強度。盡管霍爾傳感器通過檢測磁場來工作,但它們可用于感測各種參數,包括位置、溫度、電流和壓力。

      霍爾效應傳感器和單極傳感器以怎樣的方式進行工作?(圖1)

        霍爾效應傳感器通常分為兩類:數字霍爾效應傳感器(包括霍爾效應開關和霍爾效應鎖存器)和模擬霍爾效應傳感器。


        霍爾效應開關-也稱為單極傳感器-與預定義的磁通量閾值相比,檢測磁場的存在(或不存在)。當檢測到合適的磁場時,開關打開(關閉),當磁場消失時,開關關閉(打開)。接近傳感器是霍爾效應開關的常見應用。


        霍爾效應鎖存器(也稱為雙極傳感器)的操作類似于開關,但當施加正磁場時鎖存器打開(關閉),并且即使在磁場移除時也保持打開狀態。相反,當施加負磁場時鎖存器關閉(打開)并且即使在磁場移除時也保持關閉?;魻栃i存器通常用于無刷直流(BLDC)電機,以檢測轉子位置以進行正確換向。


        數字霍爾效應傳感器包含施密特觸發器——一種將開關閾值調整到信號上升沿的稍高點和信號下降沿的稍低點的電路。這些開關點之間的差異稱為遲滯,可確保開關不會因輸入信號中的噪聲而發生振蕩或開關。

      霍爾效應傳感器和單極傳感器以怎樣的方式進行工作?(圖2)

        模擬或線性霍爾效應傳感器產生與磁通密度(磁場強度)成正比的連續輸出電壓,這使得它們適用于測量位置和運動。事實上,許多磁性旋轉編碼器使用線性霍爾效應傳感器。然而,流動電流和磁場的相互作用會產生一個非常小的霍爾電壓,因此線性霍爾傳感器通常包含一個放大器來增加輸出電壓,以及其他信號調節電子設備以改善傳感器的響應并補償溫度效果。


        霍爾效應器件是出色的傳感元件,因為它們完全非接觸且沒有活動部件,因此使用壽命長。而且它們可以在高速和開關頻率下運行,并具有出色的可重復性。

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