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霍尔开关在工业中的应用(上篇)

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-07-24 09:22:31【
21 世纪,是人类全面进入信息电子化的时代。如今,作为现代信息技术的三大支柱之一的传感器技术,已成为21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点。自19 世纪60年代发现发现霍尔效应以来,伴随着后来半导体器件技术和集成电路技术的快速发展,以此为基础的霍尔开关已发展成一个品种多样的磁传感器产品家族,被越来越多地应用于工业控制的各个领域。而由此衍生的霍尔开关产业也在近十几年逐渐发展壮大起来,日益生机勃勃。


 

霍尔开关产业发展应用大致分为:直接应用和间接应用。以霍尔效应为原理构成的霍尔元件、霍尔集成电路、霍尔组件通称为霍尔效应磁敏传感器,简称霍尔开关。利用霍尔电压与外加磁场成正比的线形关系可做成多种电学和非电学测量的线性传感器。

如控制一定电流时,可以测量交、直流磁感应强度和磁场强度;控制电流电压的比例关系,令输出的霍尔电压与电压乘电流成比例,可制成功率测量传感器;当固定磁场强度大小及方向时,可以用来测量交直电流传感器电流和电压。利用这一原理还可以进一步测量力、位移、压差、角度、振动、转速、加速度等各种非电学量。


 

 
霍尔开关概述

霍尔开关是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是指磁场作用于载流金属导体,半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。利用这种现象制成的霍尔开关,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。它主要是由霍尔元件制成,分为线性霍尔和开关霍尔两种。

 
线性霍尔由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。开关霍尔由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。而霍尔元件是由半导体材料制成的,它对温度变化很敏感,故温度变化会给它的测量带来偏差,此外由于元件材料、寄生直流电动势、不等位电动势、外界电磁波干扰等情况在具体工业生产中也会影响到霍尔式传感器的测量精确度。