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霍尔效应应用检测

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2021-09-08 09:50:02【
霍尔效应传感器由磁场激活,并且在许多应用中,该装置可以由连接到移动轴或装置的单个永磁体操作。有许多不同类型的磁铁运动,例如“正面”,“侧面”,“推拉”或“推 - 推”等感应运动。对于每种类型的配置,为确保最大灵敏度,磁通线必须始终垂直于设备的感应区域,并且必须具有正确的极性。同样为了确保线性,需要高磁场强度的磁体,其对于所需的运动产生大的场强变化。有运动的用于检测磁场几个可能的路径,和下面是两个使用单个磁体更常见的感测配置的:头接通检测和侧身检测。

正面检测


顾名思义,“正面检测”要求磁场垂直于霍尔效应传感装置,并且为了检测,它直接朝向活动面接近传感器。一种“正面”的方法。这种正面接近方法产生输出信号V H,其在线性装置中表示磁场强度,磁通密度,作为远离霍尔效应传感器的距离的函数。

磁场越近,因此磁场越强,输出电压越大,反之亦然。线性器件还可以区分正磁场和负磁场。可以使非线性装置在远离磁体的预设气隙距离处触发输出“ON”以指示位置检测。

侧向检测

第二传感配置是“侧向检测”。这需要以横向运动的方式将磁铁移过霍尔效应元件的表面。侧向或滑动检测对于检测磁场的存在是有用的,因为磁场在固定的气隙距离内移动穿过霍尔元件的表面,例如,计数旋转磁体或电机的旋转速度。

取决于磁场经过传感器的零场中心线时的位置,可以产生表示正输出和负输出的线性输出电压。这允许定向运动检测,其可以是垂直的也可以是水平的。

霍尔效应传感器有许多不同的应用,尤其是接近传感器

它们可以代替光学和光传感器使用,环境条件包括水,振动,污垢或油,例如汽车应用。霍尔效应器件也可用于电流检测。

我们从之前的教程中知道,当电流通过导体时,会在其周围产生圆形电磁场。通过将霍尔传感器放置在导体旁边,可以从产生的磁场测量从几毫安到数千安培的电流,而无需大型或昂贵的变压器和线圈。

除了检测磁铁和磁场的存在与否,霍尔效应传感器还可以通过在设备的有效区域后面放置一个小的永久“偏置”磁铁来检测铁磁材料,如铁和钢。传感器现在处于永久和静态磁场中,通过引入含铁材料对该磁场的任何变化或干扰都将被检测到,其灵敏度可能低至mV / G。

根据设备的类型,无论是数字还是线性,有许多不同的方法可将霍尔效应传感器连接到电气和电子电路。一个非常简单且易于构造的示例是使用如下所示的发光二极管。

位置检测器

当没有磁场存在时,该正面位置检测器将“关闭”(0高斯)。当永磁体南极(正高斯)垂直向霍尔效应传感器的有效区域移动时,器件变为“ON”并点亮LED。一旦切换为“ON”,霍尔效应传感器就会保持“ON”状态。

为了使设备和LED“关闭”,必须将磁场降低到单极传感器的释放点以下或暴露于双极传感器的磁北极(负高斯)。如果需要霍尔效应传感器的输出来切换较大的电流负载,则可以用更大的功率晶体管代替LED 。