霍尔开关原理(霍尔开关的工作原理)

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霍尔开关传感器原理

霍尔开关原理(霍尔开关的工作原理)

大家高中的时候应该都在物理课上学过电学的相关知识吧,其中就有简单介绍过霍尔元件。这是一个结合了电和磁原理的一个原件。已经被广泛的用于了生产生活,我们平时的家装中就有可能用到它。那么霍尔开关传感器原理是什么呢?

一、霍尔传感器工作原理--简介

霍尔传感器,英文名称为Hall

sensor,是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,主要用于力测量,具有精度高、线性度好等多种特点,现已在工业自动化技术、检测技术、信息处理等方面有着极广泛的应用。

二、霍尔传感器工作原理--分类

霍尔传感器可分为线型和开关型两种。线型霍尔传感器又可分为开环式线性霍尔传感器和闭环式线性霍尔传感器(又称为零磁通霍尔传感器),主要包括霍尔元件、线性放大器和设计跟随器三大部分,用于测量交流电流、直流电流、电压。开关型霍尔传感器主要包括霍尔元件、差分放大器、稳压器、斯密特触发器、输出级组成,用于数字量的输出。

三、霍尔传感器工作原理--霍尔电压

霍尔电压:恒定电流流经霍尔半导体片,洛仑兹力的作用使得电流在通过霍尔半导体时偏向一侧,使得在电流垂直方向上产生电位差,即霍尔电压。霍尔电压受磁场强度影响,磁场越强,霍尔电压越高。

四、霍尔传感器工作原理

霍尔集成电路需使用机械方法来改变磁场强度从而改变霍尔电压以达到传感的作用,方法多种多样,接下来介绍其中的一种方法。在下图所示图片中,控制磁通量的开关是一个转动的叶轮,当叶轮的叶片位于磁铁与霍尔集成电路间的气隙时,磁场向集成片方向偏去使得霍尔电压消失,因此可通过集成电路输出电压量的变化来表示叶轮驱动轴的位置。

霍尔元件的原理其实不算特别复杂,它结合了电生磁磁生电的相关原理,由名叫霍尔的发明家设计出来,逐渐的已经用于了我们生活的方方面面,特别是霍尔开关型传感器应用很广。相信经过了上面的简介大家已经对它有所了解了吧。

霍尔开关的工作原理

霍尔开关的工作原理

1、霍尔开关的检测原理主要是针对带磁性的物件靠近产生的状态变化,当霍尔开关上面的元件因为磁性物体靠近就会产生霍尔效应,是开关内部的电路状态产生变化,达到控制开关通电或者断电的状态。所以检测的对向物体必须带有磁性。

2、当磁性物体接近开关或者是远离开关,霍尔开关都会显示成为一种固定的状态,可以根据我们实际的情况去使用定开关的状态;磁性大小不同的物体可以决定开关的灵敏度,还可以通过改变供电的电压来控制磁性物体的距离和灵敏度曲线。

霍尔元件的工作原理。

霍尔元件工作原理是当电流通过金属箔片时,若在垂直于电流的方向施加磁场,则金属箔片两侧面会出现横向电位差。半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显,而铁磁金属在居里温度以下将呈极强的霍尔效应。

由于通电导线周围存在磁场,其大小和导线中的电流成正比,故可以利用霍尔元件测量出磁场,就可确定导线电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不和被测电路发生电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,特别适合于大电流传感。

若把霍尔元件置于电场强度为E、磁场强度为H的电磁场中,则在该元件中将产生电流I,元件上同时产生的霍尔电位差和电场强度E成正比,如果再测出该电磁场的磁场强度,则电磁场的功率密度瞬时值P可由P=EH确定。

扩展资料

按照霍尔开关的感应方式可将它们分为:单极性霍尔开关、双极性霍尔开关、全极性霍尔开关。

1、单极性霍尔开关的感应方式:磁场的一个磁极靠近它,输出低电位电压(低电平)或关的信号,磁场磁极离开它输出高电位电压(高电平)或开的信号,但要注意的是,单极性霍尔开关它会指定某磁极感应才有效,一般是正面感应磁场S极,反面感应N极。

2、双极性霍尔开关的感应方式:因为磁场有两个磁极N、S(正磁或负磁),所以两个磁极分别控制双极性霍尔开关的开和关(高低电平),它一般具有锁定的作用,也就是说当磁极离开后,霍尔输出信号不发生改变,直到另一个磁极感应。另外,双极性霍尔开关的初始状态是随机输出,有可能是高电平,也有可能是低电平。

3、全极性霍尔开关的感应方式:全极性霍尔开关的感应方式与单极性霍尔开关的感应方式相似,区别在于,单极性霍尔开关会指定磁极,而全极性霍尔开关不会指定磁极,任何磁极靠近输出低电平信号,离开输出高电平信号。

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