光電光纖霍爾ppt課件(參考版)
2025-05-09 04:08本頁(yè)面
【正文】 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 案例：轉(zhuǎn)速測(cè)量 磁敏元件傳感器 。 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(chǎng)的平方成正比； ? 與磁場(chǎng)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。與霍爾效應(yīng)的區(qū)別如下；即霍爾電勢(shì)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(chǎng)中，當(dāng)它相對(duì)于磁場(chǎng)發(fā)生位移時(shí)，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 。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 測(cè)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(shí)，將在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)大小與流過導(dǎo)線的電流大小成正比，這一磁場(chǎng)可以通過軟磁材料來聚集，然后用霍爾器件進(jìn)行檢測(cè)。因此，c、 d兩端電勢(shì)為 VH1— VH2。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 不等位電勢(shì) U0是霍爾元件的零位誤差．主要是由于兩個(gè)霍爾電極沒有安裝在同一電位面上。 溫度誤差補(bǔ)償 霍爾元件和一般半導(dǎo)體元件一樣，對(duì)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。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 霍爾元件的測(cè)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(cè)量誤差。激勵(lì)電流由電源量供給，可調(diào)電阻及用來調(diào)節(jié)攝勵(lì)電流的大小，霍爾輸出端接負(fù)載電阻 RL。霍爾片是一塊半導(dǎo)體單晶薄片 (一般為 4 2 )，在它的長(zhǎng)度方向兩端面上焊有 a、 b兩根引線，稱為控制電流端引線，通常用紅色導(dǎo)線，其焊接處稱為控制電極；在它的另兩側(cè)端面的中間以點(diǎn)的形式對(duì)稱地焊有 c、 d兩根霍爾輸出引線，通常用綠色導(dǎo)線，其焊接處稱為霍爾電極。這時(shí)在半導(dǎo)體前后兩端面之間 (即垂直于電流和磁場(chǎng)方向 )建立電場(chǎng)，稱為霍爾電場(chǎng) ，相應(yīng)的電勢(shì)稱為 霍爾電勢(shì) 。該電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)力 Fe阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)。 91霍爾效應(yīng)與霍爾元件 在薄片左右兩端通以控制電流電流 I，那么半導(dǎo)體中的載流子 (電子 )將沿著于電流 I相反的方向運(yùn)動(dòng)。其振主幅的變化與流速成正比。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 第八章 光纖傳感器 傳感型光纖傳感器應(yīng)用 ： 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 光纖流速傳感器 光纖流速傳感器由光纖、光源、銅管、光電二極管及測(cè)量電路所組成。 傳輸型光纖傳感器 ：光纖不是敏感元件，僅起傳光作用，傳感器中的光纖是不連續(xù)的。它是利用光纖本身的特性受被測(cè)物理量作用而發(fā)生變化的特點(diǎn)工作的，調(diào)制器是光纖本身，即內(nèi)部調(diào)制，應(yīng)用的是基本功能的轉(zhuǎn)換，所以稱傳感型。 分類： 按照光纖在傳感器中的作用，光纖傳感器可分為傳感型和傳輸型兩類。 南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械學(xué)院 8— 2 光纖傳感器的工作原理及組成 光纖傳感器是將被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)來進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。由許多單根光纖組成的光纖束稱 光纜 。 利用折射率不同，在纖芯內(nèi)產(chǎn)生全反射，使光束沿著軸向前進(jìn)到達(dá)傳輸目的。這兩部分都是用石英、玻璃或塑料等光透射率高的材料作成的，但二者的折射率不同。 第八章 光纖傳感器 8— 1 光纖的結(jié)構(gòu)
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