霍爾傳感器ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-15 16:20本頁(yè)面
【正文】 小氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度 、 高梯度磁場(chǎng)參數(shù)的測(cè)量 。 ?c o sBIKU HH ?霍爾電勢(shì)是 磁場(chǎng)方向與霍爾基片法線方向之間夾角 的函數(shù)。 應(yīng)用： 霍爾式磁羅盤、霍爾式方位傳感器、霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器 信息工程學(xué)院 55 ??1237 — 1 4 角 位 移 測(cè) 量 儀 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖1 — 極 靴 2 — 霍 爾 器 件 3 — 勵(lì) 磁 線 圈 信息工程學(xué)院 56 、轉(zhuǎn)速等物理量的測(cè)量 ? 按圖所示的各種方法設(shè)置磁體，將它們和霍爾開關(guān)電路組合起來可以構(gòu)成各種旋轉(zhuǎn)傳感器?；魻栯娐吠姾?，磁體每經(jīng)過霍爾電路一次，便輸出一個(gè)電壓脈沖。 (a)徑向磁極 (b)軸向磁極 (c)遮斷式 信息工程學(xué)院 57 ? 在轉(zhuǎn)軸上固定一個(gè)葉輪和磁體 ， 用流體 （ 氣體 、液體 ） 去推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng) ， 便可構(gòu)成流速 、 流量傳感器 。 ? 在車輪轉(zhuǎn)軸上裝上磁體 ， 在靠近磁體的位置上裝上霍爾開關(guān)電路 ， 可制成車速表 ， 里程表等等 信息工程學(xué)院 58 ? 下圖的殼體內(nèi)裝有一個(gè)帶磁體的葉輪，磁體旁裝有霍爾開關(guān)電路，被測(cè)流體從管道一端通入，推動(dòng)葉輪帶動(dòng)與之相連的磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過霍爾器件時(shí)，電路輸出脈沖電壓，由脈沖的數(shù)目，可以得到流體的流速。若知管道的內(nèi)徑，可由流速和管徑求得流量。 霍爾流量計(jì) 信息工程學(xué)院 59 霍爾元件在電流測(cè)量上的應(yīng)用 ? 用霍爾元件測(cè)量電流，都是通過霍爾元件檢測(cè)通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的。 在現(xiàn)代工程技術(shù)中 ， 往往要測(cè)量 大直流電流 ，有時(shí)直流電流值高達(dá) 10KA以上 。 ? 過去 ， 多采用電阻器分流的方法來測(cè)量這樣大的電流 。這種方法有許多缺點(diǎn) ， 如分流器結(jié)構(gòu)復(fù)雜 、 笨重 、 耗電 、 耗銅等 。 ? 利用霍爾效應(yīng)原理測(cè)量大電流可以克服上述的一些缺點(diǎn) ?；魻栃?yīng)大電流計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 成本低 、 準(zhǔn)確度高 ， 在很大程度上與頻率無(wú)關(guān) ， 便于遠(yuǎn)距離測(cè)量 ， 測(cè)量時(shí)不需要斷開回路 。 信息工程學(xué)院 60 （ 1）導(dǎo)線旁測(cè)法 這種方法是一種最簡(jiǎn)單的方法，將霍爾元件放在通電導(dǎo)線的附近，給霍爾元件通以恒定電流，用霍爾元件測(cè)量被測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，就可以從元件輸出的霍爾電壓中確定被測(cè)電流值。 這種方法雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，但測(cè)量精度較差 ， 受外界干擾也大 ， 只適用一些不重要的場(chǎng)合 。 B IC I 通電電流 VH 信息工程學(xué)院 61 當(dāng)導(dǎo)線中有電流流通時(shí) ， 導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng) ， 使導(dǎo)磁體鐵芯磁化成暫時(shí)性磁鐵 ， 在環(huán)形氣隙中就會(huì)形成一個(gè)磁場(chǎng) ， 導(dǎo)體中的電流越大 ，氣隙處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越大 ， 霍爾元器件輸出的霍爾電壓 VH就越大 。可以通過霍爾電壓檢測(cè)到導(dǎo)線中的電流 。 這種方法可以提高電流測(cè)量的精度 。 導(dǎo)磁鐵心 霍爾元器件 通電導(dǎo)線 I （ 2）導(dǎo)線貫串磁芯法 如果用鐵磁材料做成磁導(dǎo)體的鐵芯 ， 使被測(cè)通電導(dǎo)線貫串它的中央 ， 將霍爾元件或霍爾集成傳感器放在磁導(dǎo)體的氣隙中 ，這樣 ， 可以通過環(huán)形鐵芯集中磁力線 ， 如下圖所示 。 信息工程學(xué)院 62 在實(shí)際應(yīng)用中 ， 為了測(cè)量的方便 ， 還可以把導(dǎo)磁鐵芯做成鉗式形狀 ， 或非閉合磁路的形狀 ， 如下圖所示 。 I 霍爾元器件 通電導(dǎo)線 導(dǎo)磁鐵心 霍爾元器件 通電導(dǎo)線 導(dǎo)磁鐵心 I 鉗式 非閉合磁路式 信息工程學(xué)院 63 （ 3）磁芯繞線法 這種方法如下圖所示 。 它由標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形導(dǎo)磁鐵芯和 SL3501M霍爾線性集成傳感器組合而成 。 高斯簡(jiǎn)稱高 （ Gs， G） ， 非國(guó)際通用的磁感應(yīng)強(qiáng)度或磁通量的單位 。 高斯是很小的單位 ， 10000高斯等于 1特斯拉 （ Ｔ ） 。 SL3501M 通電導(dǎo)線 導(dǎo)磁鐵心 I 被測(cè)通電導(dǎo)線繞在導(dǎo)磁鐵芯上 ， 每 1安 1匝在氣隙處可產(chǎn)生 0. 0056T的磁感應(yīng)強(qiáng)度 。 若測(cè)量范圍是 0~20A時(shí) ， 則導(dǎo)線繞制 9匝便可產(chǎn)生約 0. 1 T的磁感應(yīng)強(qiáng)度 ， SL3501M會(huì)有 1. 4V的電壓輸出 。 信息工程學(xué)院 64 數(shù)字鉗型表 用途： 主要用于大電流測(cè)量，可用于機(jī)械加工車間，工廠，及各種耗電量較大的任何場(chǎng)合。 信息工程學(xué)院 65 霍爾元件在磁性材料研究上的應(yīng)用 被測(cè)磁性物質(zhì) 交流信號(hào)源 霍爾元件 示波器 電流表 磁化繞組 在磁性材料特性研究中，往往需要復(fù)雜的過程才能得到 BH曲線或磁場(chǎng)分布圖。因?yàn)榛魻栯妷和F芯磁化繞組的電流的關(guān)系 VH=f (IM）同樣反映了磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與磁場(chǎng)強(qiáng)度 H之間的關(guān) 系 B=f (H)，所以可以直接用示波器來觀察這個(gè)關(guān)系。 66
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