问霍尔传感器的作用与原理

1.霍尔效应与其物理现象的应用综述：在磁场力作用下，在金属或通电半导体中将产生霍耳效应，其输出电压与磁场强度成正比。基于霍耳效应的霍耳传感器常用于测量磁场强度，其测量范围从10oe到几千奥斯特。尽管人们早在1879年就知道了霍耳效应，但直到20世纪60年代末期，随着固态电子技术的发展，霍耳效应才开始被人们所应用。自此，霍耳传感器也得到了飞速的发展，并在汽车、工业、计算机等行业中得到广泛应用，如齿轮速度检测、运动与接近检测及电流检测等。霍耳传感器的出现，解决了许多以往让人感到棘手的问题。

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。　　霍尔传感器工作原理：磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，使该片在CD方向上产生电位差，这就是所谓的霍尔电压。　　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，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁场强度。霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置，利用这一工作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。

直测式霍尔电流传感器原边电流Ip产生的磁通量聚集在磁路中，并由霍尔器件检测出霍尔电压信号，经过放大器放大，该电压信号精确地反映原边电流。磁平衡霍尔电流传感器原边电流Ip产生的磁通量与霍尔电压经放大产生的副边电流Is通过副边线圈所产生的磁通量相平衡。副边电流Is精确地反映原边电流。磁平衡霍尔电压传感器原边电压Vp通过原边电阻R1转换为原边电流Ip，Ip产生的磁通量与霍尔电压经放大产生的副边电流Is通过副边线圈所产生的磁通量相平衡。副边电流Is精确地反映原边电压。霍尔电流电压传感器特点 》》》◎ 直测式霍尔电流传感器（50A……10000A）Ⅰ、测量频率： 0……50KHzⅡ、反应时间： ＜7uSⅢ、线性度： 1%Ⅳ、电源耗电少◎ 磁平衡霍尔电流传感器（1A……1000A）Ⅰ、测量频率： 0……150KHzⅡ、精度： 0.2%Ⅲ、反应时间： ＜1uSⅣ、线性度好： 0.1%磁平衡霍尔电压传感器Ⅰ、测量频率： 0……20KHzⅡ、线性度好： 0.1%Ⅲ、反应时间： 40uS 使用传感器模块注意事项 》》》◎ 传感器模块在使用时，应先接通副边电源，再接通原边电流或电压。◎ 在选用传感器模块时，要根据测量范围、精度、反应时间及接线方式等参数，选用不同型号的传感器。◎ 测量电流时，最好使用单根导线充满传感器模块孔径，以便得到最佳的动态性能和灵敏度。◎ 传感器模块的最佳测量精度是额定值下测得的，当测量值低于额定值时，原边用多匝绕线，使总的安匝数接近额定值，从而获得最佳测量精度。◎ 电流母线温度不得超过100度。传感器的应用领域 》》》◎ 逆变电焊机◎ 通讯或UPS电源◎ 电力机车◎ 数控机床◎ 伺服系统◎ 变频器◎ 家用变频◎ 军用装备