第6章固態(tài)傳感器-全文預覽
【正文】 速、壓力、功率 …… 結(jié)構(gòu)簡單 形小體輕 使用方便 霍爾式微位移傳感器 霍爾式傳感器的應用 如果保持霍爾元件的激勵電流不變，而讓它在一個均勻梯度的磁場中移動時，則其輸出的霍爾電勢就取決于它在磁場中的位置。 0 ( 1 )HHK K T?? ? ?(66) 霍爾元件基本特性 ?保持 KH根據(jù) A、 B兩點電位的高低，判斷應在某一橋臂上并聯(lián)一定的電阻 。 不等位電勢 當霍爾元件通以額定激勵電流 IH而不加外磁場時它的霍爾輸出端之間仍有空載電勢存在，該電勢就稱為不等位電勢。 霍爾效應和霍爾元件 霍爾元件基本特性 輸入電阻和輸出電阻 輸入電阻指控制電流極間的電阻值。 霍爾效應和霍爾元件 dIBRUHH ??令 則 (61) (62) (63) HH RKd? HHU K IB?? RH為霍爾傳感器的霍爾常數(shù)，其大小由載流材料的物理性質(zhì)決定。 ?它的應用可以分為 直接應用 和 間接應用 兩類，前者包括測量磁場強度的各種磁場計，如地磁的測量、磁帶和磁盤信號的讀出、漏磁探傷、磁控設備等；后者是指利用磁場作為媒介來探測非磁信號，如無接觸開關、無觸點電位器等等。第 6章 固態(tài)傳感器 ?固態(tài)傳感器利用某些固體材料的機械、電、磁等的物性型變化來實現(xiàn)信息的直接測量。 第 6章 固態(tài)傳感器 第 6章 固態(tài)傳感器 磁敏傳感器 濕敏傳感器 其他固態(tài)傳感器 霍爾式傳感器 其他磁敏傳感器 磁敏傳感器 磁敏傳感器 ?磁敏傳感器是把磁物理量轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器，大多是基于載流子在磁場中受洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)的機理實現(xiàn)對相關物理量的信號檢測?；魻柺絺鞲衅魇怯苫魻栐M成。 c、 d兩根霍爾輸出引線，其焊接處稱為霍爾電極（要求歐姆接觸）。以霍爾片允許最大溫升為限制所對應的電流稱為最大允許激勵電流?？梢园鸦魻栐刃閳D 65所示的電橋電路?；魻栐`敏度系數(shù)與溫度的關系可寫成： ?KH0表示溫度 T0時的 KH值；△ T=TT0表示溫度變化值； α為霍爾元件靈敏度的溫度系數(shù) ?為了減小霍爾元件的溫度誤差，除選用溫度系數(shù)小的元件或采用恒溫措施外，還可以采用其他措施。 ?設在某一基準溫度 T0時，恒流源輸出電流為 I，霍爾元件 的控制電流為 IH0，霍爾元件的內(nèi)阻為 R0，補償電阻 r0上流過的電流為 I0，根據(jù)上圖可得 恒流源供電 1 0000HrIIRr? ?0 0 0H H HU K I B? ? ? (67) (68) 霍爾元件基本特性 當溫度上升△ T達到溫度 T時， 霍爾元件的內(nèi)阻為 R=R0(1+β△ T)， 補償電阻的阻值為 r=r0(1+δ△ T)， ?、 ?分別為霍爾元件內(nèi)阻、補償電阻的溫度系數(shù) HrIIRr? ?0 ( 1 )H H H H HU K I B K T I B?? ? ? ? ? ? ? ?(69) (610) 00rR? ? ?????對上式進行整理，并忽略 (ΔT)2 項可得 (611) 霍爾元件基本特性 由于霍爾元件靈敏度溫度系數(shù) ?、補償電阻溫度系數(shù) ?比霍爾元件內(nèi)阻溫度系數(shù) ?小得多，即： ????， ????，于是式（ 611）可以簡化為： 00rR??? (612) 由式（ 612）可見，當霍爾元件選定后，通過查元件的參數(shù)表 可得到 ?、 ?、 R0，從而可以確定補償電阻 r的阻值。 其他磁敏傳感器 磁敏電阻 1 磁敏二極管 2 ? 運動的載流子受到洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，載流子散射幾率增大，遷移率下降，于是電阻增加。 （ 614） 磁
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