光電光纖霍爾ppt課件-資料下載頁
2025-05-06 04:08本頁面
【正文】 航空與機(jī)械學(xué)院 霍爾元件的基本電路如圖所示。激勵電流由電源量供給，可調(diào)電阻及用來調(diào)節(jié)攝勵電流的大小，霍爾輸出端接負(fù)載電阻 RL。激勵電流的方向或磁場方向改變時，輸出電壓的方向也隨之改變。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 霍爾元件的測量誤差及其補(bǔ)償 由于制造工藝的缺陷及半導(dǎo)體本身固有的特性，霍爾電壓受到諸多因素的影響造成測量誤差。其主要原因是溫度和不等位電勢的影響。 溫度誤差補(bǔ)償 霍爾元件和一般半導(dǎo)體元件一樣，對溫度比較敏感，霍爾元件的內(nèi)阻及霍爾電壓都隨溫度變化。為了消除溫度的影響，除選用溫度系數(shù)小的元件或采用恒溫等方法外，采用恒流源可似得到明顯的效果 溫度升高時，若霍爾電壓和內(nèi)阻都隨之增加，在 I為定值時，通過分流電阻 Rp的電流 Ip增大，而通過霍爾元件的激勵電流 IH 減小，從而達(dá)到補(bǔ)償目的。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 不等位電勢 U0是霍爾元件的零位誤差．主要是由于兩個霍爾電極沒有安裝在同一電位面上。 不等位電勢補(bǔ)償 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 左半部產(chǎn)生霍爾電勢 VH1，右半部產(chǎn)生露爾電勢 VH2，其方向相反。因此，c、 d兩端電勢為 VH1— VH2。如果霍爾元件在初始位置時 VH1=VH2，則輸出為零；當(dāng)改變磁極系統(tǒng)與霍爾元件的相對位置時，即可得到輸出電壓，其大小正比于位移量。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 測轉(zhuǎn)角： 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 電流傳感器 當(dāng)電流流過導(dǎo)線時，將在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場，磁場大小與流過導(dǎo)線的電流大小成正比，這一磁場可以通過軟磁材料來聚集，然后用霍爾器件進(jìn)行檢測。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 鐵磁材料裂紋檢測 N S 磁敏元件傳感器 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 葉片和齒輪位置傳感器 應(yīng)用 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 案例： 汽車速度測量 : 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 磁阻元件類似霍爾元件，但它的工作原理是利用半導(dǎo)體材料的磁阻效應(yīng) (或稱高斯效應(yīng) )。與霍爾效應(yīng)的區(qū)別如下；即霍爾電勢是指垂直于電流方向的橫向電壓，而磁阻效應(yīng)則是沿電流方向的電阻變化 92 磁阻元件 將磁阻元件置于磁場中，當(dāng)它相對于磁場發(fā)生位移時，元件內(nèi)阻 R R2發(fā)生變化，如果將它們接于電橋，則其輸出電壓比例于電阻的變化 。 產(chǎn)生磁阻效應(yīng)的原理 在分析霍爾效應(yīng)時，我們沒有考慮到實(shí)際運(yùn)動中載流子速度的統(tǒng)計(jì)分布，而認(rèn)為載流子都按同一速度運(yùn)動形成電流，實(shí)際上載流子的速度是不完全相同的， 所以半導(dǎo)體片內(nèi)電流分布是不均勻的，改變磁場的強(qiáng)弱就影響電流密度的分布，故表現(xiàn)為半導(dǎo)體片的電阻變化。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 ?特點(diǎn) ? 電阻的增量與磁場的平方成正比； ? 與磁場的正負(fù)無關(guān)； ? 溫度系數(shù)影響大； ? 磁感應(yīng)的范圍比霍爾元件大。 ?應(yīng)用 ? 磁頭；接近開關(guān)和無觸點(diǎn)開關(guān)。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 案例：轉(zhuǎn)速測量 磁敏元件傳感器
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