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霍尔应用电路

发布时间:2022-04-28 22:28:15

❶ 霍尔传感器都可以应用于哪些方面具体的

1 用于检测磁场。
2 检测铁磁物质。
3 在直流电机中作传感器,电机里面的霍尔元件还能做使用霍尔开关电路
4无损探伤。
5霍尔接近传感器和接近开关。
6霍尔齿轮传感器。
7霍尔位移、压力、加速度传感器。
常见的就这几种。

❷ 霍尔效应的原理和应用

解释在导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得导线中的电子与电洞受到不同方向的劳伦兹力而往不同方向上聚集,在聚集起来的电子与电洞之间会产生电场,此一电场将会使后来的电子电洞受到电力作用而平衡掉磁场造成的劳伦兹力,使得后来的电子电洞能顺利通过 霍尔效应不会偏移,此称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。 方便起见,假设导体为一个长方体,长度分别为a,b,d,磁场垂直ab平面。电流经过ad,电流I = nqv(ad),n为电荷密度。设霍尔电压为VH,导体沿霍尔电压方向的电场为VH / a。设磁场强度为B。 Fe = Fm qVH / a = qvB VH / a = BI / (nqad) VH = BI / (nqd) 编辑本段相关反应量子霍尔效应 热霍尔效应:垂直磁场的导体会有温度差。 Corbino效应:垂直磁场的薄圆碟会产生一个圆周方向的电流。 自旋霍尔效应 编辑本段本质固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示:参加材料导电过程的不仅有带负电的电子,还有带正电的空穴。 编辑本段应用霍尔效应在应用技术中特别重要。霍尔发现,如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加一个电压(Iv),该磁场的方向垂直于所施加电压的方向,那么则在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压(UH),人们将这个电压叫做霍尔电压,产生这种现象被称为霍尔效应。好比一条路, 本来大家是均匀的分布在路面上, 往前移动. 当有磁场时, 大家可能会被推到靠路的右边行走. 故路 (导体) 的两侧, 就会产生电压差. 这个就叫“霍尔效应”。根据霍尔效应做成的霍尔器件,就是以磁场为工作媒体,将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出,使之具备传感和开关的功能。 讫今为止,已在现代汽车上广泛应用的霍尔器件有:在分电器上作信号传感器、ABS系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载的电流检测及工作状态诊断、发动机转速及曲轴角度传感器、各种开关,等等。 例如汽车点火系统,设计者将霍尔传感器放在分电器内取代机械断电器,用作点火脉冲发生器。这种霍尔式点火脉冲发生器随着转速变化的磁场在带电的半导体层内产生脉冲电压,控制电控单元(ECU)的初级电流。相对于机械断电器而言,霍尔式点火脉冲发生器无磨损免维护,能够适应恶劣的工作环境,还能精确地控制点火正时,能够较大幅度提高发动机的性能,具有明显的优势。 用作汽车开关电路上的功率霍尔电路,具有抑制电磁干扰的作用。许多人都知道,轿车的自动化程度越高,微电子电路越多,就越怕电磁干扰。而在汽车上有许多灯具和电器件,尤其是功率较大的前照灯、空调电机和雨刮器电机在开关时会产生浪涌电流,使机械式开关触点产生电弧,产生较大的电磁干扰信号。采用功率霍尔开关电路可以减小这些现象。 霍尔器件通过检测磁场变化,转变为电信号输出,可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。例如位置、位移、角度、角速度、转速等等,并可将这些变量进行二次变换;可测量压力、质量、液位、流速、流量等。霍尔器件输出量直接与电控单元接口,可实现自动检测。目前的霍尔器件都可承受一定的振动,可在零下40摄氏度到零上150摄氏度范围内工作,全部密封不受水油污染,完全能够适应汽车的恶劣工作环境。

❸ 霍尔元件的应用电路图

你好,请看图。

❹ ACS754霍尔电流传感器应用电路

这个ACS754霍尔电流传感器变化幅度是很小的,它在0A电流时输出2.5V,并且每1A才增加40MV--20MV(根据50A--200A不同的规格),所以需要更精确的示波器才能观察到。 你测0.5A和1A的电流,按照ACS754-50,每A才增加40MV,所以用万用表,很难测出来。

❺ 霍尔传感器测速电路图及如何连接到单片机

霍尔传感器种类很多,作用也不相同,具体怎么连要看用的是什么器件内,是做什么用的,容具体到器件了,就根据器件的型号去网上搜索一下,参考下应用电路,如果有供应商就跟好了,可以直接问供应商要一些应用电路,然后自己在根据实际调试情况,修改相关器件参数就好了。

❻ 请问霍尔元件一般常用有那些型号有简单的应用电路参考下吗

霍尔 本人只接触了一点 有很多 型号
霍尔 有开关型 和线性
开关型 又分为 单极性 和双极性 有锁存和 非锁存的
现在 开关型霍尔 使用的 比较广泛 除了无触点 开关外 比如测速 触发 传感 转速表传感 限位 定位 等
线性霍尔 是通过磁场 强弱的 变化 能得到一个 相应的 变化的 电信号 比如 油门踏板 电瓶车转把 电动轮椅电控的 控制杆 等
他们的 参数 一般有 温度 工作电压 磁力的大小 控制的 电流

❼ 【霍尔传感器的应用】小小传感器竟然妙用无穷

导语:在生活中,特别是一些需要进行高精度测量与计算的场合,我们的耳边常常会听到别人谈论起“霍尔感应器件”这一普通人少有人了解的事物。那么什么是霍尔传感器呢?霍尔传感器究竟有什么用途呢?


霍尔感应器件的产生来源于美国科学家霍尔对于金属导电性能的研究。通过霍尔的研究,发现导体与半导体、导电流体能够产生磁电效应。并且通过后来者们的研究发现,半导体能够产生的磁电效应要比导体强得多,于是人们开始利用霍尔现象制作各种霍尔元件,用来测量、信息处理等方面。霍尔传感器便是利用霍尔现象研究开发的一类新产品,接下来,和大家谈一谈霍尔传感器在各个方面的应用。

霍尔传感器应用于数据的测量,是其应用最广泛地领域。霍尔传感器可以用作测量各种物理量,如测量线速度、加速度、转速、风速、流速以及物体位移量。在测量物体的这些物理参数的时候,我们可以将半导体材料加在待测物体的表面,然后,利用霍尔传感器能够捕捉到半导体材料的磁场来对物体进行实时测量,这样,我们就能通过霍尔传感器得到关于物体运动速度的参数了。


另外,霍尔传感器还应用于电路中对电流的测控。众所周知,电路通电就会产生磁场,而应用霍尔传感器就能准确的捕捉到电路中磁场的变化,从而对电路中的电流变化进行实时测控。所以,现在许多的电表中,都含有霍尔元件。

生活中,利用霍尔效应以及霍尔传感器对物体进行自动化处理的应用非常多。这里举两个最常见的例子。


我们在进入一些高档场所,如星级酒店的时候,会进入那些自动门。这些门在人体靠近的时候,便会自动打开,这在一定程度上就是利用了霍尔效应以及霍尔传感器。人体是一个半导体,具有霍尔效应,设计人员在感应门中设置霍尔传感器,霍尔传感器就会在人体接近的时候,瞬间捕捉到磁场效应,为人们打开“方便之门”。

另一个应用就是霍尔传感器应用于一些自动警报装置,在发生紧急情况的时候,如火灾等,霍尔传感器就能检测到磁场的变化,发出警报,警示人们已经发生情况。


霍尔传感器还被广泛地应用于医疗设备。利用霍尔效应,能够准确的检测到人体内部各器脏的健康状况,提高医疗设备的精确度。

❽ 霍尔传感器的应用

霍尔传感器技术应用于汽车工业
霍尔传感器技术在汽车工业中有着广泛的应用,包括动力、车身控制、牵引力控制以及防抱死制动系统。为了满足不同系统的需要,霍尔传感器有开关式、模拟式和数字式传感器三种形式。
霍尔传感器可以采用金属和半导体等制成,效应质量的改变取决于导体的材料,材料会直接影响流过传感器的正离子和电子。制造霍尔元件时,汽车工业通常使用三种半导体材料,即砷化镓、锑化铟以及砷化铟。最常用的半导体材料当属砷化铟。
霍尔传感器的形式决定了放大电路的不同,其输出要适应所控制的装置。这个输出可能是模拟式,如加速位置传感器或节气门位置传感器,也可能是数字式。如曲轴或凸轮轴位置传感器。
当霍尔元件用于模拟式传感器时,这个传感器可以用于空调系统中的温度表或动力控制系统中的节气门位置传感器。霍尔元件与微分放大器连接,放大器与NPN晶体管连接。磁铁固定在旋转轴上,轴在旋转时,霍尔元件上的磁场加强。其产生的霍尔电压与磁场强度成比例。
当霍尔元件用于数字信号时,例如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器或车速传感器,必须首先改变电路。霍尔元件与微分放大器连接,微分放大器与施密特触发器连接。在这种配置中。传感器输出一个开或关的信号。在多数汽车电路中,霍尔传感器是电流吸收器或者使信号电路接地。要完成这项工作,需要一个NPN晶体管与施密特触发器的输出连接。磁场穿过霍尔元件,一个触发器轮上的叶片在磁场和霍尔元件之间通过。
霍尔传感器应用于出租车计价器
霍尔传感器在出租车计价器上的应用:通过安装在车轮上的霍尔传感器A44E检测到的信号,送到单片机,经处理计算,送给显示单元,这样便完成了里程计算。检测原理,P3.2口作为信号的输入端,内部采用外部中断0,车轮每转一圈(设车轮的周长是1 m),霍尔开关就检测并输出信号,引起单片机的中断,对脉冲计数,当计数达到1 000次时,也就是1 km,单片机就控制将金额自动增加。
每当霍尔传感器输出一个低电平信号就使单片机中断一次,当里程计数器对里程脉冲计满1 000次时,就有程序将当前总额累加,使微机进入里程计数中断服务程序中。在该程序中,需要完成当前行驶里程数和总额的累加操作,并将结果存入里程和总额寄存器中。
霍尔电流传感器在变频器中的应用
在有电流流过的导线周围会感生出磁场,再用霍尔器件检测由电流感生的磁场,即可测出产生这个磁场的电流的量值。由此就可以构成霍尔电流、电压传感器。因为霍尔器件的输出电压与加在它上面的磁感应强度以及流过其中的工作电流的乘积成比例,是一个具有乘法器功能的器件,并且可与各种逻辑电路直接接口,还可以直接驱动各种性质的负载。因为霍尔器件的应用原理简单,信号处理方便,器件本身又具有一系列的独特优点,所以在变频器中也发挥了非常重要的作用。
在变频器中,霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间短于1μs,因此,出现过载短路时,在晶体管未达到极限温度之前即可切断电源,使晶体管得到可靠的保护。
霍尔电流传感器按其工作模式可分为直接测量式和零磁通式,在变频器中由于需要精准的控制及计算,因此选用了零磁通方式。将霍尔器件的输出电压进行放大,再经电流放大后,让这个电流通过补偿线圈,并令补偿线圈产生的磁场和被测电流产生的磁场方向相反,若满足条件IoN1=IsN2,则磁芯中的磁通为0,这时下式成立:
Io=Is(N2/N1)
式中,Io为被测电流,即磁芯中初级绕组中的电流,N1为初级绕组的匝数,Is为补偿绕组中的电流,N2为补偿绕组的匝数。由上式可知,达到磁平衡时,即可由Is及匝数比N2/N1得到Io。
霍尔电流传感器的特点是可以实现电流的“无电位”检测。即测量电路不必接入被测电路即可实现电流检测,它们靠磁场进行耦合。因此,检测电路的输入、输出电路是完全电隔离的。检测过程中,检测电路与被检电路互不影响。

❾ 霍尔效应有哪些应用

讫今为止,已在现代汽车上广泛应用的霍尔器件有:在分电器上作信号传感器、ABS系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载的电流检测及工作状态诊断、发动机转速及曲轴角度传感器

汽车点火系统
霍尔效应是一种磁电效应,是德国物理学家霍尔1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。
根据霍尔效应,人们用半导体材料制成霍尔元件,它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、 输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
通过该实验可以了解霍尔效应的物理原理以及把物理原理应用到测量技术中的基本过程。
当电流垂直于外磁场方向通过导体时,在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现电势差的现象称为霍尔效应,该电势差称为霍尔电势差(霍尔电压)。

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