霍爾效應(yīng)應(yīng)用檢測
霍爾效應(yīng)傳感器由磁場激活,并且在許多應(yīng)用中,該裝置可以由連接到移動軸或裝置的單個永磁體操作。有許多不同類型的磁鐵運動,例如“正面”,“側(cè)面”,“推拉”或“推 - 推”等感應(yīng)運動。對于每種類型的配置,為確保最大靈敏度,磁通線必須始終垂直于設(shè)備的感應(yīng)區(qū)域,并且必須具有正確的極性。同樣為了確保線性,需要高磁場強度的磁體,其對于所需的運動產(chǎn)生大的場強變化。有運動的用于檢測磁場幾個可能的路徑,和下面是兩個使用單個磁體更常見的感測配置的:頭接通檢測和側(cè)身檢測。
正面檢測
顧名思義,“正面檢測”要求磁場垂直于霍爾效應(yīng)傳感裝置,并且為了檢測,它直接朝向活動面接近傳感器。一種“正面”的方法。這種正面接近方法產(chǎn)生輸出信號V H,其在線性裝置中表示磁場強度,磁通密度,作為遠離霍爾效應(yīng)傳感器的距離的函數(shù)。
磁場越近,因此磁場越強,輸出電壓越大,反之亦然。線性器件還可以區(qū)分正磁場和負磁場??梢允狗蔷€性裝置在遠離磁體的預(yù)設(shè)氣隙距離處觸發(fā)輸出“ON”以指示位置檢測。
側(cè)向檢測
第二傳感配置是“側(cè)向檢測”。這需要以橫向運動的方式將磁鐵移過霍爾效應(yīng)元件的表面。側(cè)向或滑動檢測對于檢測磁場的存在是有用的,因為磁場在固定的氣隙距離內(nèi)移動穿過霍爾元件的表面,例如,計數(shù)旋轉(zhuǎn)磁體或電機的旋轉(zhuǎn)速度。
取決于磁場經(jīng)過傳感器的零場中心線時的位置,可以產(chǎn)生表示正輸出和負輸出的線性輸出電壓。這允許定向運動檢測,其可以是垂直的也可以是水平的。
霍爾效應(yīng)傳感器有許多不同的應(yīng)用,尤其是接近傳感器
它們可以代替光學(xué)和光傳感器使用,環(huán)境條件包括水,振動,污垢或油,例如汽車應(yīng)用?;魻栃?yīng)器件也可用于電流檢測。
我們從之前的教程中知道,當電流通過導(dǎo)體時,會在其周圍產(chǎn)生圓形電磁場。通過將霍爾傳感器放置在導(dǎo)體旁邊,可以從產(chǎn)生的磁場測量從幾毫安到數(shù)千安培的電流,而無需大型或昂貴的變壓器和線圈。
除了檢測磁鐵和磁場的存在與否,霍爾效應(yīng)傳感器還可以通過在設(shè)備的有效區(qū)域后面放置一個小的永久“偏置”磁鐵來檢測鐵磁材料,如鐵和鋼。傳感器現(xiàn)在處于永久和靜態(tài)磁場中,通過引入含鐵材料對該磁場的任何變化或干擾都將被檢測到,其靈敏度可能低至mV / G。
根據(jù)設(shè)備的類型,無論是數(shù)字還是線性,有許多不同的方法可將霍爾效應(yīng)傳感器連接到電氣和電子電路。一個非常簡單且易于構(gòu)造的示例是使用如下所示的發(fā)光二極管。
位置檢測器
當沒有磁場存在時,該正面位置檢測器將“關(guān)閉”(0高斯)。當永磁體南極(正高斯)垂直向霍爾效應(yīng)傳感器的有效區(qū)域移動時,器件變?yōu)?ldquo;ON”并點亮LED。一旦切換為“ON”,霍爾效應(yīng)傳感器就會保持“ON”狀態(tài)。
為了使設(shè)備和LED“關(guān)閉”,必須將磁場降低到單極傳感器的釋放點以下或暴露于雙極傳感器的磁北極(負高斯)。如果需要霍爾效應(yīng)傳感器的輸出來切換較大的電流負載,則可以用更大的功率晶體管代替LED 。
正面檢測
顧名思義,“正面檢測”要求磁場垂直于霍爾效應(yīng)傳感裝置,并且為了檢測,它直接朝向活動面接近傳感器。一種“正面”的方法。這種正面接近方法產(chǎn)生輸出信號V H,其在線性裝置中表示磁場強度,磁通密度,作為遠離霍爾效應(yīng)傳感器的距離的函數(shù)。
磁場越近,因此磁場越強,輸出電壓越大,反之亦然。線性器件還可以區(qū)分正磁場和負磁場??梢允狗蔷€性裝置在遠離磁體的預(yù)設(shè)氣隙距離處觸發(fā)輸出“ON”以指示位置檢測。
側(cè)向檢測
第二傳感配置是“側(cè)向檢測”。這需要以橫向運動的方式將磁鐵移過霍爾效應(yīng)元件的表面。側(cè)向或滑動檢測對于檢測磁場的存在是有用的,因為磁場在固定的氣隙距離內(nèi)移動穿過霍爾元件的表面,例如,計數(shù)旋轉(zhuǎn)磁體或電機的旋轉(zhuǎn)速度。
取決于磁場經(jīng)過傳感器的零場中心線時的位置,可以產(chǎn)生表示正輸出和負輸出的線性輸出電壓。這允許定向運動檢測,其可以是垂直的也可以是水平的。
霍爾效應(yīng)傳感器有許多不同的應(yīng)用,尤其是接近傳感器
它們可以代替光學(xué)和光傳感器使用,環(huán)境條件包括水,振動,污垢或油,例如汽車應(yīng)用?;魻栃?yīng)器件也可用于電流檢測。
我們從之前的教程中知道,當電流通過導(dǎo)體時,會在其周圍產(chǎn)生圓形電磁場。通過將霍爾傳感器放置在導(dǎo)體旁邊,可以從產(chǎn)生的磁場測量從幾毫安到數(shù)千安培的電流,而無需大型或昂貴的變壓器和線圈。
除了檢測磁鐵和磁場的存在與否,霍爾效應(yīng)傳感器還可以通過在設(shè)備的有效區(qū)域后面放置一個小的永久“偏置”磁鐵來檢測鐵磁材料,如鐵和鋼。傳感器現(xiàn)在處于永久和靜態(tài)磁場中,通過引入含鐵材料對該磁場的任何變化或干擾都將被檢測到,其靈敏度可能低至mV / G。
根據(jù)設(shè)備的類型,無論是數(shù)字還是線性,有許多不同的方法可將霍爾效應(yīng)傳感器連接到電氣和電子電路。一個非常簡單且易于構(gòu)造的示例是使用如下所示的發(fā)光二極管。
位置檢測器
當沒有磁場存在時,該正面位置檢測器將“關(guān)閉”(0高斯)。當永磁體南極(正高斯)垂直向霍爾效應(yīng)傳感器的有效區(qū)域移動時,器件變?yōu)?ldquo;ON”并點亮LED。一旦切換為“ON”,霍爾效應(yīng)傳感器就會保持“ON”狀態(tài)。
為了使設(shè)備和LED“關(guān)閉”,必須將磁場降低到單極傳感器的釋放點以下或暴露于雙極傳感器的磁北極(負高斯)。如果需要霍爾效應(yīng)傳感器的輸出來切換較大的電流負載,則可以用更大的功率晶體管代替LED 。
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