磁電式傳感器第九章-資料下載頁
2025-05-15 12:49本頁面
【正文】 2槽口 3分電器轉(zhuǎn)軸 4永久磁鐵 5霍爾集成電路（ PNP型霍爾 IC） a）帶缺口的觸發(fā)器葉片 b）觸發(fā)器葉片與永久磁鐵及霍爾集成電路之間的安裝關(guān)系 c）葉片位置與點火正時的關(guān)系 51 霍爾式無觸點汽車電子點火裝置 (續(xù)） 當(dāng)葉片遮擋在霍爾 IC面前時， PNP型霍爾IC的輸出為低電平，晶體管功率開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，點火線圈低壓側(cè)有較大電流通過，并以磁場能量的形式儲存在點火線圈的 鐵芯 中。 當(dāng)葉片槽口轉(zhuǎn)到霍爾 IC面前時， 霍爾 IC輸出跳變?yōu)楦唠娖剑?jīng)反相變?yōu)榈碗娖?，達(dá)林頓管截止，切斷點火線圈的低壓側(cè)電流。由于沒有續(xù)流元件，所以存儲在點火線圈鐵心中的磁場能量在高壓側(cè)感應(yīng)出 30~50kV的高電壓。 52 53 霍爾式無刷電動機(jī) 霍爾式無刷電動機(jī)取消了換向器和電刷，而采用霍爾元件來檢測轉(zhuǎn)子和定子之間的相對位置，其輸出信號經(jīng)放大、整形后觸發(fā)電子線路，從而控制電樞電流的換向，維持電動機(jī)的正常運轉(zhuǎn)。由于無刷電動機(jī)不產(chǎn)生電火花及電刷磨損等問題，所以它在 錄像機(jī)、 CD唱機(jī) 、光驅(qū)等家用電器中得到越來越廣泛的應(yīng)用。 普通直流電動機(jī)使用的電刷和換向器 54 55 霍爾式接近開關(guān) 當(dāng)磁鐵的有效磁極接近、并達(dá)到動作距離時，霍爾式接近開關(guān)動作?；魻柦咏_關(guān)一般還配一塊釹鐵硼磁鐵。 56 霍爾式接近開關(guān) 用霍爾 IC完成接近開關(guān)的功能，但是它只能用于鐵磁材料的檢測，并且還需要建立一個較強(qiáng)的閉合磁場。 在右圖中，當(dāng)磁鐵隨運動部件移動到距霍爾接近開關(guān)幾毫米時，霍爾 IC的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?，?jīng)驅(qū)動電路使繼電器吸合或釋放，控制運動部件停止移動（否則將撞壞霍爾 IC）起到限位的作用。 57 霍爾電流傳感器 將被測電流的導(dǎo)線穿過霍爾電流傳感器的檢測孔。當(dāng)有電流通過導(dǎo)線時，在導(dǎo)線周圍將產(chǎn)生磁場，磁力線集中在鐵心內(nèi)，并在鐵心的缺口處穿過霍爾元件，從而產(chǎn)生與電流成正比的霍爾電壓。 58 59 磁敏傳感器 ? 磁敏元件也是基于磁電轉(zhuǎn)換原理 ,60年代西門子公司研制了第一個磁敏元件 ,68年索尼公司研制成磁敏二極管 ,目前磁敏元件應(yīng)用廣泛 。 磁敏傳感器主要有： 磁敏電阻； 磁敏二極管； 磁敏三極管； 霍爾式磁敏傳感器。 磁 敏 元 件 60 ? 磁阻效應(yīng) ： 載流導(dǎo)體置于磁場中 ,除了產(chǎn)生霍爾效應(yīng)外 ,導(dǎo)體中載流子因受洛侖茲力作用要發(fā)生偏轉(zhuǎn) ,載流子運動方向的偏轉(zhuǎn)使電流路徑變化 ,起到了加大電阻的作用 ,磁場越強(qiáng)增大電阻的作用越強(qiáng) 。 ?外加磁場使導(dǎo)體 (半導(dǎo)體 )電阻隨磁場增加而增大的現(xiàn)象稱磁阻效應(yīng)。 磁阻效應(yīng)表達(dá)式： 220 ( 1 0 . 2 7 3 )B B? ? ???ρ0 — 零磁場電阻率， ρB — B磁場電阻率 61 ?由于霍爾電場作用會抵消洛倫茲力 ,磁阻效應(yīng)被大大減弱 , 但仍然存在 。 磁阻元件的電阻率與形狀有關(guān)： b b 長方形樣品 扁條狀長形 圓盤樣品 電阻變化很小 磁阻變化明顯 不產(chǎn)生霍爾電場 62 ?長方形樣品：霍爾電場作用 FH,電阻變化很小 。 ?扁條狀長形：霍爾電勢 EH很小電流磁場作用偏轉(zhuǎn)厲害效應(yīng)明顯 。 ?圓盤樣品：外加磁場時 ， 電流以螺旋形路徑指向外電極 ， 路徑增大電阻增加 。 在圓盤中任何地方都不會積累電荷也不會產(chǎn)生霍爾電場 。 ?為了消除霍爾電場影響獲得大的磁阻效應(yīng) ,一般將磁敏電阻制成圓形或 扁條 形，并且長方形的滿足 L/b 1 扁條形 L b ? 磁敏電阻與霍爾元件屬同一類 ,都是磁電轉(zhuǎn)換元件 ,本質(zhì)不同是磁敏電阻沒有判斷極性的能力 ,只有與輔助材料 (磁鐵 )并用才具有識別磁極的能力 . 63 磁敏電阻的應(yīng)用 磁敏電阻可用于測量地球磁場的方向及強(qiáng)度的變化。 指南針只能指示地球磁場的方向。 64 地球磁場 “ 導(dǎo)演 ” 的 極光 65 磁阻式電子羅盤 66 磁敏電阻 IC及其應(yīng)用 線性磁阻位置傳感器 67 磁敏電阻的應(yīng)用 根據(jù)鐵磁物體對地磁的擾動，可檢測車輛的存在，可用于包括自動開門，路況監(jiān)測，停車場檢測，車輛位置監(jiān)測，紅綠燈控制等。 68 利用磁敏電阻制作小型探礦儀（磁力儀） 磁敏電阻 （聚四氟乙烯封裝） 磁力 探礦儀的使用 69 磁阻 IC用于轉(zhuǎn)速測量 磁力線集中 磁力線分散 70 磁阻 IC用于筆式驗鈔器 驗鈔筆順著紙幣上的磁性防偽線掃描
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