资源简介

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8.1 霍尔元件的工作原理及特性
8.2 霍尔传感器的应用
提纲
第八章 霍尔传感器
内容
2
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
。
霍尔效应
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
4
霍尔效应动画演示
d
c
式中的n 、e 、δ在薄片的尺寸、材料确定后均为常数，令：
KH=1/(neδ)
EH=KH IB
KH——霍尔元件的灵敏度。
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
E = IB “ neδ
霍尔电动势与灵敏度
。
磁场不垂直于霍尔元件时的霍尔电动势
若磁感应强度B不垂直于霍尔元件，而是与其法线成某一角度
θ 时，实际上作用于霍尔元件上的有效磁感应强度是其法线方 向（与薄片垂直的方向）的分量，即Bcosθ, 这时的霍尔电动势 为：
EH=KH IBcosθ
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
。
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
7
b
c
磁场不垂直于霍尔元件时的霍尔电动势演示
d
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
霍尔元件的主要外特性参数
（1）最大磁感应强度BM
。
调零后的 B/T
线性区
(2) 最大激励电流IM
由于霍尔电势随激励电流增大而增大，故在应用中总希
望选用较大的激励电流。但激励电流增大， 霍尔元件的功 耗增大，元件的温度升高，从而引起霍尔电势的温漂增大， 因此每种型号的元件均规定了相应的最大激励电流，它的 数值从几毫安至十几毫安。
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
9
在额定激励电流下，当外加磁场为零时，霍尔输出端之间
的开路电压称为不等位电动势E0 ，它是由于4个电极的几何尺
寸不对称引起的。 10
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
(3)霍尔元件的不等位电动势
霍尔元件的其他参数：
(3)输入电阻： Ri几欧姆-几百欧姆
(4)灵敏度： KH 与材料有关
(5)温度系数： 与材料有关。
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
11
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 第八章 霍尔传感器
12
重点
霍尔效应和霍尔电动势
外特性参数
小结：
8.1 霍尔元件的工作原理及特性
8.2 霍尔传感器的应用
提纲
第八章 霍尔传感器
内容
1
第八章 霍尔传感器
霍尔传感器-霍尔集成电路
8.2 霍尔传感器的应用
2
角位移测量
磁场测量及其间接应用
电流测量
霍尔传感器应用分类
EH=KHIBcosθ
。
第八章 霍尔传感器
8.2 霍尔传感器的应用
4
第八章 霍尔传感器
8.2 霍尔传感器的应用
1 角位移测量仪
。
第八章 霍尔传感器
8.2 霍尔传感器的应用
2.1 磁场测量-高斯计
被测磁极
霍尔元件
。
第八章 霍尔传感器
2.2 磁场测量的间接应用1-转速测量
8.2 霍尔传感器的应用
桑塔纳汽车霍尔式分电器示意图
a）带缺口的触发器叶片；b）触发器叶片与永久磁铁及霍尔 集成电路之间的安装关系；c）叶片位置与点火正时的关系
1-触发器叶片 2-槽口 3-分电器转轴 4-永久磁铁
5-霍尔集成电路（PNP型霍尔IC）
汽车电子点火电路及波形
a）电路 ；b）霍尔IC及点火线圈高压侧输出波形
1— 点火开关 2—达林顿晶体管功率开关 3— 点火线
圈低压侧 4— 点火线圈铁心 5— 点火线圈高压侧 6—
分火头 7—火花塞
7
2.2 磁场测量的间接应用2-霍尔式无触点汽车电子点火装置
第八章 霍尔传感器
8.2 霍尔传感器的应用
1－定子底座
2－定子铁心
3－霍尔开关
4－三相绕组线圈
5－外转子
6－转轴
7－磁极
。
2.2 磁场测量的间接应用3-霍尔无刷电动机
第八章 霍尔传感器
8.2 霍尔传感器的应用
a）外形 b）接近式 c）滑过式 d）分流翼片式
1－运动部件 2－软铁分流翼片
9
第八章 霍尔传感器
2.2 磁场测量的间接应用4-霍尔接近开关
8.2 霍尔传感器的应用
3 霍尔电流传感器
铁心
霍尔IC的输出电动势EH与B成正 比，所以也与被测电流I成正比。
线性霍尔IC
EH=KBB= KII
穿过铁心的磁感应强度 B与被测电流I比成正。
第八章 霍尔传感器
导线穿过电流 传感器的过程
8.2 霍尔传感器的应用
10
霍尔钳形
电流表演示
70.9A
角位移测量
磁场测量及其间接应用（应用广泛）
电流测量（钳形电流测试仪表，匝数比计算自学）
12
第八章 霍尔传感器
8.2 霍尔传感器的应用
小结：
13
第八章 霍尔传感器
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