傳感檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

第二篇典型傳感器的原理

及其應(yīng)用技術(shù)2/6/2023第9章磁電式傳感器及應(yīng)用

磁電式傳感器是通過(guò)磁電作用將被測(cè)量（如振動(dòng)、位移、轉(zhuǎn)速等）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種傳感器。磁電感應(yīng)式傳感器主要是利用導(dǎo)體和磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，該類傳感器只適用于動(dòng)特測(cè)量，可直接測(cè)量振動(dòng)物體的速度或旋轉(zhuǎn)體的角速度。磁柵式傳感器則是利用磁頭和磁柵相對(duì)移動(dòng)，從而在磁頭上感應(yīng)出電信號(hào)。2/6/20232磁敏式傳感器是利用固體中的磁電轉(zhuǎn)換效應(yīng)為基礎(chǔ)，使載流半導(dǎo)體在磁場(chǎng)中有磁電效應(yīng)（霍爾效應(yīng)）而輸出電勢(shì)。主要有霍爾傳感器、磁阻傳感器、磁敏二極管和磁敏三極管等。

霍爾元件及霍爾傳感器是磁電傳感器中生產(chǎn)量最大的一種，有著廣泛的應(yīng)用，本章重點(diǎn)介紹霍爾傳感器及其應(yīng)用。9.1霍爾效應(yīng)及霍爾元件一、霍爾效應(yīng)2/6/202331.InSb材料霍爾元件特性2.GaAs材料霍爾元件特性2/6/20235三、霍爾元件主要技術(shù)參數(shù)1.輸入電阻RIN和輸出電阻ROUT2.額定控制電流IC3.不等位電勢(shì)V0和不等位電阻R04.靈敏度kH5.霍爾電壓溫度系數(shù)α6.電阻溫度系數(shù)β7.靈敏度溫度系數(shù)γ8.線性度四、溫度及不等位電勢(shì)補(bǔ)償1.溫度補(bǔ)償2/6/20236式中α－霍爾電壓溫度系數(shù)；

β－電阻溫度系數(shù)；

RIN－霍爾元件輸入電阻。并聯(lián)電阻溫度補(bǔ)償R=βRIN/α2.不等位電勢(shì)V0的補(bǔ)償2/6/202372.恒壓工作電路3.恒流工作電路2/6/202394.霍爾元件放大電路2/6/2023102/6/202311二、開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器2/6/202313三、霍爾電流傳感器和霍爾功率傳感器9.3霍爾元件及霍爾傳感器的應(yīng)用一、霍爾傳感器測(cè)電流軟磁材料圓環(huán)，截面積為4×4mm2，圓環(huán)中心直徑為40mm，圓環(huán)上有一開(kāi)口，可以放入U(xiǎn)GN3501T,2/6/202314圓環(huán)上繞有11匝線圈，并通過(guò)檢測(cè)電流。根據(jù)磁路理論可以計(jì)算出電流為50A時(shí)，可以產(chǎn)生0.3T磁場(chǎng)強(qiáng)度。由于UGN3501M的靈敏度為1.4mV/mT，則0～50A電流，其輸出電壓范圍為0～420mV。由UGN3501M、ICL7106、LCD組成的數(shù)顯電流表如圖所示。ICL7106是三位半A/D轉(zhuǎn)換器，并帶有LCD/LED驅(qū)動(dòng)器。2/6/202315二、霍爾轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置2/6/202317三、霍爾開(kāi)關(guān)電子點(diǎn)火器四、霍爾元件直流無(wú)刷電機(jī)換相控制2/6/202318五、其它應(yīng)用2/6/2023192/6/2023212/6/2023222/6/2023232/6/2023252/6/2023262/6/2023272/6/2023292/6/2023302/6/2023312/6/2023322/6