霍爾器件用于檢測電機(jī)的電樞電流,特點(diǎn)是非接觸式電流采樣,對原電路影響小,功耗較小,可測量直流或交流信號,精度和線性度較好。
霍爾元件只是一個磁場傳感器,作用是檢測磁極的位置,由于霍爾測出的結(jié)果只是脈沖,起到控制無刷電機(jī)速度的作用。
霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。
(一)開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器,霍爾元件,差分放大器,斯密特觸發(fā)器和輸出級組成霍爾電流傳感器,它輸出數(shù)字量,開關(guān)型霍爾傳感器還有一種特殊的形式,稱為鎖鍵型霍爾傳感器。
(二)線性型霍爾傳感器由霍爾元件,線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。
線性霍爾傳感器又可分為開環(huán)式和閉環(huán)式,閉環(huán)式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器,線性霍爾傳感器主要用于交直流電流和電壓測量。
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器,通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測定的霍爾系數(shù),能夠判斷半霍爾電流傳感器導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型,載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。
霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是霍爾于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的,后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體,導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng),而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強(qiáng)得多,利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù),檢測技術(shù)及信息處理等方面,霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。
磁場中有一個霍爾半導(dǎo)體片,恒定電流I從A到B通過該片,在洛侖茲力的作用下,I的電子流在通過霍爾半導(dǎo)體時向一側(cè)偏移,使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。
霍爾電壓隨磁場強(qiáng)度的變化而變化,磁場越強(qiáng),電壓越高,磁場越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常只有幾個毫伏,但經(jīng)集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信號,若使霍爾集成電路起傳感作用,需要用機(jī)械的方法來改變磁場強(qiáng)度,霍爾電流傳感器。 |