霍爾傳感器三線制接線圖

霍爾傳感器一般有3根線的和2根線的。3線的Vcc、OUT、GND 。2線的Vcc、OUT

霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器。通過霍爾效應實驗測定的霍爾係數,能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。

霍爾效應是磁電效應的一種,這一現象是霍爾(A.H.Hall,1855—1938)於1879年在研究金屬的導電機構時發現的。後來發現半導體、導電流體等也有這種效應,而半導體的霍爾效應比金屬強得多,利用這現象製成的各種霍爾元件,廣泛地應用於工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。

霍爾傳感器三線制接線圖


霍爾傳感器原理

霍爾傳感器三線制接線圖


由霍爾效應的原理知,霍爾電勢的大小取決於:Rh為霍爾常數,它與半導體材質有關;I為霍爾元件的偏置電流;B為磁場強度;d為半導體材料的厚度。對於一個給定的霍爾器件,當偏置電流 I 固定時,UH將完全取決於被測的磁場強度B。

一個霍爾元件一般有四個引出端子,其中兩根是霍爾元件的偏置電流 I 的輸入端,另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構成外迴路,就會產生霍爾電流。一般地說,偏置電流的設定通常由外部的基準電壓源給出;若精度要求高,則基準電壓源均用恆流源取代。為了達到高的靈敏度,有的霍爾元件的傳感面上裝有高導磁係數的鍍膜合金;這類傳感器的霍爾電勢較大,但在0.05T左右出現飽和,僅適用在低量限、小量程下使用。

在半導體薄片兩端通以控制電流I,並在薄片的垂直方向施加磁感應強度為B的勻強磁場,則在垂直於電流和磁場的方向上,將產生電勢差為UH的霍爾電壓。

霍爾傳感器分類

霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開關型霍爾傳感器兩種。

(一)開關型霍爾傳感器由穩壓器、霍爾元件、差分放大器,斯密特觸發器和輸出級組成,它輸出數字量。開關型霍爾傳感器還有一種特殊的形式,稱為鎖鍵型霍爾傳感器。

(二)線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。

線性霍爾傳感器又可分為開環式和閉環式。閉環式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。線性霍爾傳感器主要用於交直流電流和電壓測量。

霍爾傳感器優點

1、 霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓,如:直流、交流、脈衝波形等,甚至對瞬態峰值的測量。副邊電流忠實地反應原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的,它一般只適用於測量50Hz正弦波;

2、 原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔離,隔離電壓可達9600Vrms;

3、精度高:在工作溫度區內精度優於1%,該精度適合於任何波形的測量;

4、線性度好:優於0.1%;

5、寬帶寬:高帶寬的電流傳感器上升時間可小於1μs;但是,電壓傳感器帶寬較窄,一般在15kHz以內,6400Vrms的高壓電壓傳感器上升時間約500uS,帶寬約700Hz。

6、測量範圍:霍爾傳感器為系列產品,電流測量可達50KA,電壓測量可達6400V。

霍爾傳感器三線制接線圖


霍爾傳感器三線制接線

霍爾電流傳感器一般都是雙電源12-15V供電,接線分別是:電源+,電源—,輸出+,輸出—,一般都是這樣的,也有三線制的,就是電源和輸出的—是供地的。

霍爾傳感器三線制接線圖


霍爾傳感器3根線的作用

一根電源正極,一根公共點,一根信號輸出。

霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化,磁場越強,電壓越高,磁場越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常只有幾個毫伏,但經集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用,需要用機械的方法來改變磁場強度。

下圖所示的方法是用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關,當葉輪葉片處於磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時,磁場偏離集成片,霍爾電壓消失。這樣,霍爾集成電路的輸出電壓的變化,就能表示出葉輪驅動軸的某一位置,利用這一工作原理,可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器。霍爾效應傳感器屬於被動型傳感器,它要有外加電源才能工作,這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。


分享到:


相關文章: