定义:霍尔效应传感器是固态设备在引入时切换到活动状态磁场。霍尔效应传感器的输出电压与其周围的磁场有关。当穿过半导体板的磁场改变时磁通密度还有变化,霍尔效应传感器的输出电压变化。
霍尔效应传感器原理
霍尔效应传感器的工作原理是霍尔效应。
根据霍尔效应,当半导体板置于磁场中时,如果磁场线垂直于半导体样品轴线并且允许沿半导体样本的轴线通过电流,则半导体器件的电荷载流子经历磁力。
由于这种磁力,它们被推朝向板坯的边缘。因此,由于该横跨边缘的电荷载体的累积,因此产生电场。因此,输出电压随磁场的变化而变化。霍尔效应是基于洛伦兹原则。
霍尔效应传感器利用霍尔效应这一现象来感知基本量,如位置、速度、极性等。与磁场有关的两个关键术语是磁通量密度和磁极(北极和南极)。霍尔效应传感器使用这些术语来进行传感。
由传感器产生的输出电压直接取决于磁通密度。因此,如果传感器的磁场改变了霍尔效果的输出也会改变。以这种方式,它提供了感应操作。
霍尔效应传感器和磁传感器
你一定认为磁传感器也有同样的作用。那么我们能把霍尔效应传感器和磁传感器联系起来吗?是的,霍尔效应传感器只是一种磁传感器。磁传感器还可以通过磁通密度的变化来检测位置、速度。
霍尔效应开关的电路图使用霍尔效应传感器
霍尔效应传感器产生的输出电压非常小。即使在磁场的高度高度中,产生的输出电压也很低。因此,DC放大器用于输出电压的放大。此外,还使用稳压器和开关电路以获得调节电压。
霍尔传感器既可以提供线性输出,也可以提供非线性输出,即数字输出。当输出为线性时,霍尔电压随磁场强度H的变化呈线性关系。
关于磁通密度的输出电压的变化如下图所示。
线性输出和数字输出霍尔效应传感器
我们已经讨论过,线性模拟传感器产生输出电压,其随所施加的磁场的磁通密度的变化而变化。在特定时间之后,随着磁通密度的值,输出电压的值变得恒定。因此,达到饱和阶段。
在饱和阶段,输出电压不会随着磁通密度的增加而进一步增加。它变得饱和。如果磁场强度低,则输出电压将是低的,如果磁场强度高,则输出电压将很高。
的情况下数字输出霍尔传感器输出将仅由两个阶段组成,即On和Off。在数字输出霍尔效应传感器中,施密触发器用于与OP-AMP(即运算放大器)的协调中使用,该磁轭在构建的滞后中形成。结果,输出电压没有振荡。
数字输出霍尔效应传感器有两种类型双相和单极。双极型利用正极性磁场(即南极)激活传感器,利用负极性磁场(即北极)钝化传感器。相反,单极数字输出霍尔效应传感器只使用正极即南极来激活和失活霍尔效应传感器。
霍尔效应传感器检测类型
- 检测配置头:在头部检测中,磁铁向前向霍尔传感器的面部移动。磁场垂直于霍尔元素的有源区。霍尔效应传感器的这种配置根据磁场的强度产生输出电压。
它允许我们在距离霍尔效应传感器的特定距离处确定磁场强度和磁通密度。
- 横向检测配置:在横幅检测霍尔效应传感器的侧向检测中,它向右移动,并保持在附近的活动区域附近霍尔效应传感器。
- 位置检测:位置检测配置霍尔效应如下图所示。在这里使用LED,如果霍尔效应传感器产生的输出用于开关更高负载的切换过程,我们也可以使用晶体管。
霍尔效应传感器的应用
霍尔效应传感器是用来感知位置的,因此,它们经常被用作邻近传感器。它们也可用于我们使用光学和光传感器的应用。霍尔效应传感器更好地使用,因为光学和光传感器可能会受到环境条件的影响霍尔效应传感器也可以高效地在灰尘,空气或其他外部环境因素中工作。
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