自动检测技术及应用大纲授课计划章霍尔传感器.pdfVIP

第8章霍尔传感器授课教案

学院授课授课日期授课班级

课题：霍尔传感器的原理及应用安排：2课次编号：11

难点开关型霍尔的特性

分析

重点霍尔式电流传感器

教学目的和要求1.了解霍尔传感器的工作原理；

2.了解霍尔的分类；

3.掌握线性型和开关型霍尔的特性；

4.掌握霍尔式电流传感器的计算；

5.了解霍尔传感器在汽车ABS中的应用。

教具：各种霍尔元

采用教学方法和实施步骤演示、讲授、课堂互动、分析

件、霍尔传感器

各实验演示1：

教将小型蜂鸣器的负极接到霍尔接近开关的OC门输出端，正极接电池正极（V

cc

学端）。在没有磁铁靠近时，OC门截止，蜂鸣器不响。

环当磁铁靠近到一定距离（例如3mm）时，OC门导通，蜂鸣器响。将磁铁逐渐远

节离霍尔接近开关到一定距离（例如5mm）时，OC门再次截止，蜂鸣器停响。

和再将铜或不锈钢工件，靠近霍尔接近开关，没有任何反应。

内实验演示2：

容将一根导线穿过10A霍尔式电流传感器的铁芯，通入0.1~1A

电流（将碱性1.5V电池短时间短路一下），观察霍尔IC的输出

电压的跳动，基本与输入电流成正比。

从以上演示，引入霍尔效应、霍尔元件的工作原理。

8.1霍尔元件的工作原理及特性

8.1.1工作原理

金属或薄片置于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有

电流I流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为

霍尔效应，该电动势称为霍尔电动势，上述薄片称为霍尔元件。用霍尔元件做

成的传感器称为霍尔传感器。

图8-1霍尔元件示意图

a）霍尔效应原理图b）薄膜型霍尔元件结构示意图c）图形符号d）外形

霍尔元件属于四端元件：

其中一对（即a、b端）称为激励电流端，另外一对（即c、d端）称为霍尔电

动势输出端，c、d端应处于侧面的中点。

流入激励电流端的电流I越大、作用在薄片上的磁场强度B越强，霍尔电动势

也就越高。霍尔电动势EH可用下式表示