2_第７章　霍尔传感器及其应用.ppt

2.霍尔开关型集成传感器的工作特性　 霍尔开关集成传感器的工作特性曲线如图710所示。 图7-10　霍尔开关集成传感器的工作特性曲线 7.3.2.2　霍尔线性传感器 1.霍尔线性传感器的结构及工作原理　 2.霍尔线性传感器的工作特性　 1.霍尔线性传感器的结构及工作原理　 图7-11　单端输出霍尔线性传感器的电路结构图 霍尔线性传感器的输出电压与外加磁场强度呈线性比例关系。霍尔线性传感器有单端输出和双端输出两种。它们的电路结构分别如图711和图712所示。 图7-12　双端输出霍尔线性传感器电路结构图1—输出　3—　4—GND5、6、7—补偿(外接电位器)　8—输出 2.霍尔线性传感器的工作特性　 图7-13　UGN-3501T传感器输出特性曲线 传感器的输出特性曲线如图7-13、图7-14所示。 2.霍尔线性传感器的工作特性　传感器的输出特性曲线如图7-13、图7-14所示。 图7-14　UGN-3501M传感器输出特性曲线 7.4　霍尔传感器的应用 由于霍尔传感器有着在静止状态下感受磁场的独特能力,而且具有结构简单、体积小、频率响应宽、动态范围大、寿命长、无接触等优点，因此在测量技术、自动化技术和信息处理等方面有着广泛的应用，归纳起来霍尔传感器有下列三方面的用途。 7.4.1　霍尔压力传感器 图7-15　霍尔压力传感器 这类传感器是把压力先转换成位移后，再应用霍尔电动势与位移关系测量压力。 7.4.2　霍尔电流传感器 霍尔电流传感器的结构如图716所示。实际的霍尔电流传感器有两种构成形式，即直接测量式和零磁通式。 1.直接测量式霍尔电流传感器　 2.零磁通式(也称为磁平衡式或反馈补偿式)霍尔电流传感器 7.4.2　霍尔电流传感器 图7-16　霍尔电流传感器结构原理 1.直接测量式霍尔电流传感器　 将图716中霍尔元件的输出（必要时可进行放大）送到经校准的显示器上，即可由霍尔输出电压的数值直接得出被测电流值。 2.零磁通式(也称为磁平衡式或反馈补偿式)霍尔电流传感器 如图717所示，将霍尔器件的输出电压进行放大，再经电流放大后，让这个电流通过补偿线圈，并令补偿线圈产生的磁场和被测电流产生的磁场方向相反，若满足条件I0N1=ISN2，则磁心中的磁通为0，这时下式成立： 图7-17　霍尔零磁通式电流传感器 7.4.3　霍尔传感器用于角度检测 如图718所示，将霍尔元件置于永久磁铁的磁场中。其输出与ｓｉｎθ成正比，即 利用上式可检测出角度，角度检测电路如图719所示。 7.4.3　霍尔传感器用于角度检测 图7-18　角度检测原理图 7.4.3　霍尔传感器用于角度检测 图7-19　角度检测电路 7.4.4　霍尔开关按键 霍尔开关按键是由霍尔元件装配键体而成的开关电键。霍尔电路用磁体作为触发媒介，当磁体接近霍尔电路时，霍尔电路产生一个电信号，当磁体离开时电信号消失，霍尔按键就是按照这个原理来工作的。 7.4.5　霍尔无刷电动机 1)由于无电刷，没有磨损问题，寿命长、可靠性高。2)具有良好的旋转特性，可以取得很宽的转速特性、噪音低、起动转矩为额定转矩的倍、稳定性好。 录像机、音响设备、CD唱机等一类家用电器以及计算机中所用的直流电动机要求转速稳定，噪声小。效率高及寿命长，因此一般带有电刷、整流子的直流电动机（称为有刷电动机）不能满足要求。近年来采用霍尔元件制成的无刷电动机性能良好，已受到广大用户的青睐。 图720为霍尔无刷电动机的工作原理图。 7.4.5　霍尔无刷电动机 图7-20　霍尔无刷电动机工作原理图 7.4.6　用霍尔集成传感器进行无触点照明控制 1.试分析产生霍尔效应的原因。2.霍尔电动势的大小、方向与哪些因素有关？3.试说明霍尔元件产生误差的原因。4.霍尔集成传感器分为几种类型？其工作特点如何？5.试说明霍尔无刷电动机的工作原理。6.说出你所知道的霍尔传感器应用的领域。 7.4.6　用霍尔集成传感器进行无触点照明控制 图7-21　无触点照明控制电路工作原理图 1.试分析产生霍尔效应的原因。  2.霍尔电动势的大小、方向与哪些因素有关？  3.试说明霍尔元件产生误差的原因。  4.霍尔集成传感器分为几种类型？其工作特点如何？  5.试说明霍尔无刷电动机的工作原理。  6.说出你所知道的霍尔传感器应用的领域。  第7章 霍尔传感器及其应用 主编 第７章　霍尔传感器及其应用 第７章　霍尔传感器及其应用 7.1　霍尔元件的结构及其工作原理7.1.1　霍尔效应的工作原理7.1.2　霍尔元件的结构7.2　霍尔元件的特性参数及其误