举一个霍尔器件的应用并说明原理 霍尔器件的应用及原理
霍尔器件的应用及原理
霍尔器件的应用及原理如下:
霍尔器件是一种利用霍尔效应的固态电子器件。E.H.霍尔于1879年发现:一块矩形导体或半导体材料在磁感应强度为Bz的磁场中,在垂直于磁场的方向有电流Ix通过试件,在既垂直于磁场Bz、又垂直于电流Ix的方向将产生电场Ey,这就是霍尔效应。这个电场在电极3和4之间产生电动势UH,称为霍尔电动势。
根据霍尔效应做成的霍尔器件,就是以磁场为工作媒体,将物体的运动参量转变为数字电压的绝哪形式输出,使之具备传感和开关的功能。
迄今为止,已在现代汽车上广泛应用的霍尔器件有:在分电器上作信号传感器、ABS系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载的电流检测及工作状态诊断、发动机转速及曲轴角度传感器、各种开关,等等。 例如汽车点火系统,设计者将霍尔传感器放在分电器内取迟竖代机械断电器,用作点火脉冲发生器。
这种霍尔式点火脉冲发生器随着转速变化的磁场在带电的半导体层内产生脉冲电压,控制电控单元(ECU)的初级并旦码电流。相对于机械断电器而言,霍尔式点火脉冲发生器无磨损免维护,能够适应恶劣的工作环境,还能精确地控制点火正时,能够较大幅度提高发动机的性能,具有明显的优势。 用作汽车开关电路上的功率霍尔电路,具有抑制电磁干扰的作用。
霍尔位移传感器的原理是什么,有哪些实际应用了
1、霍尔位移传感器主要由两个半环形磁钢组成的梯度磁场和位于磁场中心的锗材料半导体霍尔片(敏感元件)装置构成。此外,还包括测量电路(电桥、差动放大器等)及显示部分。
是两个结构相同的直流磁路系统共同形成一个沿x 轴的梯度磁场。为使磁隙中的磁场得到较好的线性分布,在磁极端面装有特殊形式的极靴。慎锋用它制作的位移传感器灵敏度很高。霍尔片置于两个磁场中,细心调整它的初始位置,即辩孝仔可使初始状态的霍尔电势为零。它的位移量较小,适于测量微位移和机械振动等。携汪
2、原理:当霍尔元件通以恒定电流时,在其垂直于磁场和电流的方向上就有霍尔电势输出。霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电势V 取决于其在磁场中的位移量x。测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。
3、应用
霍尔测位移有两种。
一种是用线性霍尔测元件与磁铁之间的距离,根据线性霍尔元件的输出信号可判断出与磁铁的间距,此种方式应用有测试纸张厚度,金属材料形变等微小位移,也有油门踏板等距离稍大的应用。
另一种是用开关型霍尔元件做机械的角度或者位移定位。比如汽车换挡杆的档位检测,换挡杆到相应位置时下面有个霍尔传感器,此时就能感应到档位。这类应用非常多。
霍尔效应在现代科技中的应用,简述其原理
讫今为止,已在现代汽车上广泛应搏激乎用的霍尔器件有:在分电器上作信号传感器、ABS系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载的电基悉流检测及工作状态诊断、发动机转速及曲轴角度传感器
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:铅空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。