霍尔传感器霍尔式转速传感器属于霍尔式传感器,是利用霍尔效应使位移带动霍尔元件在磁场中运动产生霍尔电势的传感器 。该传感器具有体积小,结构简单,无触点,启动力矩小等特点,使用寿命长,可靠性高,频率特性好,并可进行连续测量 。
霍尔传感器的特点
霍尔效应的本质是固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压,正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数,平行电场和电流强度之比就是电阻率 。大量的研究揭示:参加材料导电过程的不仅有带负电的电子,还有带正电的空穴 。
霍尔式转速传感器属于霍尔式传感器,是利用霍尔效应的原理制成的,利用霍尔效应使位移带动霍尔元件在磁场中运动产生霍尔电热,即把位移信号转换成电热变化信号的传感器,霍尔转速传感器是一种小型封闭式传感器,具有性能稳定、功耗小、抗干扰能力强、使用温度范围宽等优点 。其原理是当磁力线穿过传感器上感应元件时产生霍尔电势经过霍尔芯片的放大整形后,成力电信号供二次仪表使用,使用时,只要在旋转物体上粘一块小磁钢,传感器固定在离磁钢一定距离内,对准磁钢S极即可进行测量 。
霍尔元件在使用中,存在多种因素影响测量精度,主要原因有两类半导体制造工艺和半导体固有特性,其表现为零位误差和温度而引起的测量误差,霍尔式转速传感器有几种不同的结构,磁性转盘的输入轴与被测转轴相连,当被测转轴转动时,磁性转盘随之转动,固定在磁性转盘附近的霍尔传感器便可在每一个小磁铁通过时产生一个相应的脉冲,检测出现单位时间的脉冲数,便可知被测转速,磁性转盘上的小磁铁数目的多少决定了传感器测量转速的分辨率 。
霍尔传感器的波形是什么霍尔传感器的波形是方波形 。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器 。霍尔效应是磁电效应的一种 。这一现象是霍尔于1879年在研究金属的导电机构时发现的 。
根据霍尔效应,人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件 。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用 。
霍尔优点:
1、 霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等,甚至对瞬态峰值的测量 。副边电流忠实地反映原边电流的波形 。而普通互感器则是无法与其比拟的,它一般只适用于测量50Hz正弦波 。
2、 原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离,隔离电压可达9600Vrms 。
3、精度高:在工作温度区内精度优于1%,该精度适合于任何波形的测量 。
4、线性度好:优于0.1% 。
5、宽带宽:高带宽的电流传感器上升时间可小于1μs;但是,电压传感器带宽较窄,一般在15kHz以内,6400Vrms的高压电压传感器上升时间约500uS,带宽约700Hz 。
6、测量范围:霍尔传感器为系列产品,电流测量可达50 KA ,电压测量可达6400V 。
(图/文/摄: 凌秀芳)@2019
互感器与霍尔传感器的最主要区别是什么?一、工作原理不同
1、互感器
电流互感器的原理电路图与变压器的原理电路图相似,也按照电磁感应原理工作 。变压器转换电压,而微电流变压器转换电流 。绕组n1连接被测电流,称为一次绕组(或一次绕组);绕组n2连接测量仪器,称为二次绕组(或二次绕组) 。
2、霍尔传感器
霍尔电压随磁场强度的变化而变化 。磁场越强,电压越高,磁场越弱,电压越低 。霍尔电压很小,通常只有几毫伏 。然而,如果被集成电路中的放大器放大,电压可以被放大到足以输出强信号的程度 。如果要用霍尔集成电路作为传感器,就必须用机械方法改变磁感应强度 。
二、特点不同
1、霍尔传感器:
(1)霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压,如直流、交流、脉冲波形,甚至瞬时峰值 。二次电流真实地反映了一次电流的波形 。普通变压器无法与之相比 。一般只适用于测量50赫兹正弦波 。
(2)原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离,隔离电压可达9600Vrms;
(3)精度高:在工作温度范围内,精度优于1%,适用于任何波形测量 。
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