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霍爾應用電路

發布時間:2022-04-28 22:28:15

❶ 霍爾感測器都可以應用於哪些方面具體的

1 用於檢測磁場。
2 檢測鐵磁物質。
3 在直流電機中作感測器,電機裡面的霍爾元件還能做使用霍爾開關電路
4無損探傷。
5霍爾接近感測器和接近開關。
6霍爾齒輪感測器。
7霍爾位移、壓力、加速度感測器。
常見的就這幾種。

❷ 霍爾效應的原理和應用

解釋在導體上外加與電流方向垂直的磁場,會使得導線中的電子與電洞受到不同方向的勞倫茲力而往不同方向上聚集,在聚集起來的電子與電洞之間會產生電場,此一電場將會使後來的電子電洞受到電力作用而平衡掉磁場造成的勞倫茲力,使得後來的電子電洞能順利通過 霍爾效應不會偏移,此稱為霍爾效應。而產生的內建電壓稱為霍爾電壓。 方便起見,假設導體為一個長方體,長度分別為a,b,d,磁場垂直ab平面。電流經過ad,電流I = nqv(ad),n為電荷密度。設霍爾電壓為VH,導體沿霍爾電壓方向的電場為VH / a。設磁場強度為B。 Fe = Fm qVH / a = qvB VH / a = BI / (nqad) VH = BI / (nqd) 編輯本段相關反應量子霍爾效應 熱霍爾效應:垂直磁場的導體會有溫度差。 Corbino效應:垂直磁場的薄圓碟會產生一個圓周方向的電流。 自旋霍爾效應 編輯本段本質固體材料中的載流子在外加磁場中運動時,因為受到洛侖茲力的作用而使軌跡發生偏移,並在材料兩側產生電荷積累,形成垂直於電流方向的電場,最終使載流子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡,從而在兩側建立起一個穩定的電勢差即霍爾電壓。正交電場和電流強度與磁場強度的乘積之比就是霍爾系數。平行電場和電流強度之比就是電阻率。大量的研究揭示:參加材料導電過程的不僅有帶負電的電子,還有帶正電的空穴。 編輯本段應用霍爾效應在應用技術中特別重要。霍爾發現,如果對位於磁場(B)中的導體(d)施加一個電壓(Iv),該磁場的方向垂直於所施加電壓的方向,那麼則在既與磁場垂直又和所施加電流方向垂直的方向上會產生另一個電壓(UH),人們將這個電壓叫做霍爾電壓,產生這種現象被稱為霍爾效應。好比一條路, 本來大家是均勻的分布在路面上, 往前移動. 當有磁場時, 大家可能會被推到靠路的右邊行走. 故路 (導體) 的兩側, 就會產生電壓差. 這個就叫「霍爾效應」。根據霍爾效應做成的霍爾器件,就是以磁場為工作媒體,將物體的運動參量轉變為數字電壓的形式輸出,使之具備感測和開關的功能。 訖今為止,已在現代汽車上廣泛應用的霍爾器件有:在分電器上作信號感測器、ABS系統中的速度感測器、汽車速度表和里程錶、液體物理量檢測器、各種用電負載的電流檢測及工作狀態診斷、發動機轉速及曲軸角度感測器、各種開關,等等。 例如汽車點火系統,設計者將霍爾感測器放在分電器內取代機械斷電器,用作點火脈沖發生器。這種霍爾式點火脈沖發生器隨著轉速變化的磁場在帶電的半導體層內產生脈沖電壓,控制電控單元(ECU)的初級電流。相對於機械斷電器而言,霍爾式點火脈沖發生器無磨損免維護,能夠適應惡劣的工作環境,還能精確地控制點火正時,能夠較大幅度提高發動機的性能,具有明顯的優勢。 用作汽車開關電路上的功率霍爾電路,具有抑制電磁干擾的作用。許多人都知道,轎車的自動化程度越高,微電子電路越多,就越怕電磁干擾。而在汽車上有許多燈具和電器件,尤其是功率較大的前照燈、空調電機和雨刮器電機在開關時會產生浪涌電流,使機械式開關觸點產生電弧,產生較大的電磁干擾信號。採用功率霍爾開關電路可以減小這些現象。 霍爾器件通過檢測磁場變化,轉變為電信號輸出,可用於監視和測量汽車各部件運行參數的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉速等等,並可將這些變數進行二次變換;可測量壓力、質量、液位、流速、流量等。霍爾器件輸出量直接與電控單元介面,可實現自動檢測。目前的霍爾器件都可承受一定的振動,可在零下40攝氏度到零上150攝氏度范圍內工作,全部密封不受水油污染,完全能夠適應汽車的惡劣工作環境。

❸ 霍爾元件的應用電路圖

你好,請看圖。

❹ ACS754霍爾電流感測器應用電路

這個ACS754霍爾電流感測器變化幅度是很小的,它在0A電流時輸出2.5V,並且每1A才增加40MV--20MV(根據50A--200A不同的規格),所以需要更精確的示波器才能觀察到。 你測0.5A和1A的電流,按照ACS754-50,每A才增加40MV,所以用萬用表,很難測出來。

❺ 霍爾感測器測速電路圖及如何連接到單片機

霍爾感測器種類很多,作用也不相同,具體怎麼連要看用的是什麼器件內,是做什麼用的,容具體到器件了,就根據器件的型號去網上搜索一下,參考下應用電路,如果有供應商就跟好了,可以直接問供應商要一些應用電路,然後自己在根據實際調試情況,修改相關器件參數就好了。

❻ 請問霍爾元件一般常用有那些型號有簡單的應用電路參考下嗎

霍爾 本人只接觸了一點 有很多 型號
霍爾 有開關型 和線性
開關型 又分為 單極性 和雙極性 有鎖存和 非鎖存的
現在 開關型霍爾 使用的 比較廣泛 除了無觸點 開關外 比如測速 觸發 感測 轉速表感測 限位 定位 等
線性霍爾 是通過磁場 強弱的 變化 能得到一個 相應的 變化的 電信號 比如 油門踏板 電瓶車轉把 電動輪椅電控的 控制桿 等
他們的 參數 一般有 溫度 工作電壓 磁力的大小 控制的 電流

❼ 【霍爾感測器的應用】小小感測器竟然妙用無窮

導語:在生活中,特別是一些需要進行高精度測量與計算的場合,我們的耳邊常常會聽到別人談論起「霍爾感應器件」這一普通人少有人了解的事物。那麼什麼是霍爾感測器呢?霍爾感測器究竟有什麼用途呢?


霍爾感應器件的產生來源於美國科學家霍爾對於金屬導電性能的研究。通過霍爾的研究,發現導體與半導體、導電流體能夠產生磁電效應。並且通過後來者們的研究發現,半導體能夠產生的磁電效應要比導體強得多,於是人們開始利用霍爾現象製作各種霍爾元件,用來測量、信息處理等方面。霍爾感測器便是利用霍爾現象研究開發的一類新產品,接下來,和大家談一談霍爾感測器在各個方面的應用。

霍爾感測器應用於數據的測量,是其應用最廣泛地領域。霍爾感測器可以用作測量各種物理量,如測量線速度、加速度、轉速、風速、流速以及物體位移量。在測量物體的這些物理參數的時候,我們可以將半導體材料加在待測物體的表面,然後,利用霍爾感測器能夠捕捉到半導體材料的磁場來對物體進行實時測量,這樣,我們就能通過霍爾感測器得到關於物體運動速度的參數了。


另外,霍爾感測器還應用於電路中對電流的測控。眾所周知,電路通電就會產生磁場,而應用霍爾感測器就能准確的捕捉到電路中磁場的變化,從而對電路中的電流變化進行實時測控。所以,現在許多的電表中,都含有霍爾元件。

生活中,利用霍爾效應以及霍爾感測器對物體進行自動化處理的應用非常多。這里舉兩個最常見的例子。


我們在進入一些高檔場所,如星級酒店的時候,會進入那些自動門。這些門在人體靠近的時候,便會自動打開,這在一定程度上就是利用了霍爾效應以及霍爾感測器。人體是一個半導體,具有霍爾效應,設計人員在感應門中設置霍爾感測器,霍爾感測器就會在人體接近的時候,瞬間捕捉到磁場效應,為人們打開「方便之門」。

另一個應用就是霍爾感測器應用於一些自動警報裝置,在發生緊急情況的時候,如火災等,霍爾感測器就能檢測到磁場的變化,發出警報,警示人們已經發生情況。


霍爾感測器還被廣泛地應用於醫療設備。利用霍爾效應,能夠准確的檢測到人體內部各器臟的健康狀況,提高醫療設備的精確度。

❽ 霍爾感測器的應用

霍爾感測器技術應用於汽車工業
霍爾感測器技術在汽車工業中有著廣泛的應用,包括動力、車身控制、牽引力控制以及防抱死制動系統。為了滿足不同系統的需要,霍爾感測器有開關式、模擬式和數字式感測器三種形式。
霍爾感測器可以採用金屬和半導體等製成,效應質量的改變取決於導體的材料,材料會直接影響流過感測器的正離子和電子。製造霍爾元件時,汽車工業通常使用三種半導體材料,即砷化鎵、銻化銦以及砷化銦。最常用的半導體材料當屬砷化銦。
霍爾感測器的形式決定了放大電路的不同,其輸出要適應所控制的裝置。這個輸出可能是模擬式,如加速位置感測器或節氣門位置感測器,也可能是數字式。如曲軸或凸輪軸位置感測器。
當霍爾元件用於模擬式感測器時,這個感測器可以用於空調系統中的溫度表或動力控制系統中的節氣門位置感測器。霍爾元件與微分放大器連接,放大器與NPN晶體管連接。磁鐵固定在旋轉軸上,軸在旋轉時,霍爾元件上的磁場加強。其產生的霍爾電壓與磁場強度成比例。
當霍爾元件用於數字信號時,例如曲軸位置感測器、凸輪軸位置感測器或車速感測器,必須首先改變電路。霍爾元件與微分放大器連接,微分放大器與施密特觸發器連接。在這種配置中。感測器輸出一個開或關的信號。在多數汽車電路中,霍爾感測器是電流吸收器或者使信號電路接地。要完成這項工作,需要一個NPN晶體管與施密特觸發器的輸出連接。磁場穿過霍爾元件,一個觸發器輪上的葉片在磁場和霍爾元件之間通過。
霍爾感測器應用於計程車計價器
霍爾感測器在計程車計價器上的應用:通過安裝在車輪上的霍爾感測器A44E檢測到的信號,送到單片機,經處理計算,送給顯示單元,這樣便完成了里程計算。檢測原理,P3.2口作為信號的輸入端,內部採用外部中斷0,車輪每轉一圈(設車輪的周長是1 m),霍爾開關就檢測並輸出信號,引起單片機的中斷,對脈沖計數,當計數達到1 000次時,也就是1 km,單片機就控制將金額自動增加。
每當霍爾感測器輸出一個低電平信號就使單片機中斷一次,當里程計數器對里程脈沖計滿1 000次時,就有程序將當前總額累加,使微機進入里程計數中斷服務程序中。在該程序中,需要完成當前行駛里程數和總額的累加操作,並將結果存入里程和總額寄存器中。
霍爾電流感測器在變頻器中的應用
在有電流流過的導線周圍會感生出磁場,再用霍爾器件檢測由電流感生的磁場,即可測出產生這個磁場的電流的量值。由此就可以構成霍爾電流、電壓感測器。因為霍爾器件的輸出電壓與加在它上面的磁感應強度以及流過其中的工作電流的乘積成比例,是一個具有乘法器功能的器件,並且可與各種邏輯電路直接介面,還可以直接驅動各種性質的負載。因為霍爾器件的應用原理簡單,信號處理方便,器件本身又具有一系列的獨特優點,所以在變頻器中也發揮了非常重要的作用。
在變頻器中,霍爾電流感測器的主要作用是保護昂貴的大功率晶體管。由於霍爾電流感測器的響應時間短於1μs,因此,出現過載短路時,在晶體管未達到極限溫度之前即可切斷電源,使晶體管得到可靠的保護。
霍爾電流感測器按其工作模式可分為直接測量式和零磁通式,在變頻器中由於需要精準的控制及計算,因此選用了零磁通方式。將霍爾器件的輸出電壓進行放大,再經電流放大後,讓這個電流通過補償線圈,並令補償線圈產生的磁場和被測電流產生的磁場方向相反,若滿足條件IoN1=IsN2,則磁芯中的磁通為0,這時下式成立:
Io=Is(N2/N1)
式中,Io為被測電流,即磁芯中初級繞組中的電流,N1為初級繞組的匝數,Is為補償繞組中的電流,N2為補償繞組的匝數。由上式可知,達到磁平衡時,即可由Is及匝數比N2/N1得到Io。
霍爾電流感測器的特點是可以實現電流的「無電位」檢測。即測量電路不必接入被測電路即可實現電流檢測,它們靠磁場進行耦合。因此,檢測電路的輸入、輸出電路是完全電隔離的。檢測過程中,檢測電路與被檢電路互不影響。

❾ 霍爾效應有哪些應用

訖今為止,已在現代汽車上廣泛應用的霍爾器件有:在分電器上作信號感測器、ABS系統中的速度感測器、汽車速度表和里程錶、液體物理量檢測器、各種用電負載的電流檢測及工作狀態診斷、發動機轉速及曲軸角度感測器

汽車點火系統
霍爾效應是一種磁電效應,是德國物理學家霍爾1879年研究載流導體在磁場中受力的性質時發現的。
根據霍爾效應,人們用半導體材料製成霍爾元件,它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、 輸出電壓變化大和使用壽命長等優點,因此,在測量、自動化、計算機和信息技術等領域得到廣泛的應用。
通過該實驗可以了解霍爾效應的物理原理以及把物理原理應用到測量技術中的基本過程。
當電流垂直於外磁場方向通過導體時,在垂直於磁場和電流方向的導體的兩個端面之間出現電勢差的現象稱為霍爾效應,該電勢差稱為霍爾電勢差(霍爾電壓)。

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