霍尔元件小车测距系统设计原理图

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智能小车系统说明书

智能小车系统说明书

智能小车系统说明书作品简介:设计灵感来源:机动车交通事故的频发,一直是困扰整个人类的问题。

特别在如大雾等天气状况不好的情况下,驾驶员的感官受到一定的影响,致使交通事故的增多。

我们的作品以降低机动车的交通事故为主要目的,运用简单的单片机技术控制电动小车的速度,以来模拟机动车的运行状况,达到小车智能检测前方车辆,能够进行测量出与前方车辆的距离和相对速度,并能够达到智能刹车的目的。

作品名为智能小车系统,采用直流电动机带动小车前进,传动装置用齿轮。

电动机的速度可由单片机输出PWM来实现。

小车刹车时用单片机控制电动机,使其停止运转。

利用霍尔元件装置,测定小车的自身车速。

采用步进电机来控制小车转弯,并于小车的前端安装多个红外或超声波的发射接收装置,将接收到的数据通过单片机软件的处理,达到显示出前方车辆方位的目的。

使用液晶显示车速和障碍物于前方的距离。

硬件说明:此作品主要分单片机处理系统,直流电机驱动模块,步进电机驱动模块,红外发射接收蔽障模块,霍尔元件测速模块,超声波测速测距模块,液晶显示模块等;其核心处理器采用廉价易得的AT89S52单片机,直流电机也很便宜,车身为木板自制而成,车轮采用瓶盖,材料简单易得;所以此车成本低,易推广使用。

但其软件控制部分的稳定性较高。

步进电机使用5V4相的电机,其驱动板使用2003,输出稳定。

红外处理采用直径为3毫米的发射和接受对管,发射采用改变发射脉冲占空比来增大发射功率,主要使用的是NE555集成芯片,接收管接收到信号后输出到LM324运放进行电压放大,以便单片机引脚识别。

液晶采用1602型经济实惠。

部分电路图见附件;软件说明:此次软件主要采用单片机识别的C语言编写而成,仍然采用分模块来实现,实现不同步骤的紧密结合,连贯有序。

具体见后面附件。

小车运作状况:在遇到障碍物时,距离其50厘米时开始减速,当距离其20至40厘米时,进一步减速,此时都是超声波模块工作,但极近距离时,红外模块开始工作,当左红外接收管遇障碍物时小车右转一定角度,并后退一定距离,之后继续前进,并还原所转角度;当右红外接收管遇障碍物时小车左转一定角度,并后退一定距离,之后继续前进,并还原所转角度;当左右都遇障碍物时,小车后退一定距离后,转弯,继续前进。

霍尔传感器小车测距课程设计-).总结

霍尔传感器小车测距课程设计-).总结

成绩评定:传感器技术课程设计题目霍尔传感器小车测距摘要对车速测量,利用霍尔传感器工作频带宽、响应速度快、测量精度高的特性结合单片机控制电路,设计出了一种新型的测速系统,实现了对脉冲信号的精确、快速测量,硬件成本低,算法简单,稳定性好。

霍尔传感器测量电路设计、显示电路设计。

测量速度的霍尔传感器和车轴同轴连接,车轴没转一周,产生一定量的脉冲个数,有霍尔器件电路部分输出幅度为12 V 的脉冲。

经光电隔离器后成为输出幅度为5 V 转数计数器的计数脉冲。

控制定时器计数时间,即可实现对车速的测量。

在显示电路设计中,实现LED上直观地显示车轮的转数值。

与软件配合,实现了显示、报警功能关键词:单片机AT89C51 传感器 LED 仿真目录一、设计目的------------------------- 1二、设计任务与要求--------------------- 12.1设计任务------------------------- 12.2设计要求------------------------- 1三、设计步骤及原理分析------------------ 13.1设计方法------------------------- 13.2设计步骤------------------------- 33.3设计原理分析--------------------- 10四、课程设计小结与体会----------------- 11五、参考文献------------------------- 11一、设计目的通过《传感器及检测技术》课程设计,使学生掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。

进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。

用霍尔元件设计测量车速的电子系统,通过对霍尔元件工作原理的掌握实现对车速测量的应用,设计出具体的电子系统电路,并且能够完成精确的车速测量。

二、设计内容及要求2.1设计任务霍尔传感器一般由霍尔元件和磁钢组成,当霍尔元件和磁钢相对运动时,就会产生脉冲信号,根据磁钢和脉冲数量就可以计算转速,进而求出车速。

霍尔元件测速原理说明及应用

霍尔元件测速原理说明及应用

霍尔测速测速是工农业生产中经常遇到的问题,学会使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。

要测速,首先要解决是采样的问题。

在使用模拟技术制作测速表时,常用测速发电机的方法,即将测速发电机的转轴与待测轴相连,测速发电机的电压高低反映了转速的高低。

使用单片机进行测速,可以使用简单的脉冲计数法。

只要转轴每旋转一周,产生一个或固定的多个脉冲,并将脉冲送入单片机中进行计数,即可获得转速的信息。

下面以常见的玩具电机作为测速对象,用CS3020设计信号获取电路,通过电压比较器实现计数脉冲的输出,既可在单片机实验箱进行转速测量,也可直接将输出接到频率计或脉冲计数器,得到单位时间内的脉冲数,进行换算即可得电机转速。

这样可少用硬件,不需编程,但仅是对霍尔传感器测速应用的验证。

1 脉冲信号的获得霍尔传感器是对磁敏感的传感元件,常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等,这种传感器是一个3端器件,外形与三极管相似,只要接上电源、地,即可工作,输出通常是集电极开路(OC)门输出,工作电压范围宽,使用非常方便。

如图1所示是CS3020的外形图,将有字面对准自己,三根引脚从左向右分别是Vcc,地,输出。

图1 CS3020外形图使用霍尔传感器获得脉冲信号,其机械结构也可以做得较为简单,只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢,让霍尔开关靠近磁钢,就有信号输出,转轴旋转时,就会不断地产生脉冲信号输出。

如果在圆周上粘上多粒磁钢,可以实现旋转一周,获得多个脉冲输出。

在粘磁钢时要注意,霍尔传感器对磁场方向敏感,粘之前可以先手动接近一下传感器,如果没有信号输出,可以换一个方向再试。

这种传感器不怕灰尘、油污,在工业现场应用广泛。

2 硬件电路设计测速的方法决定了测速信号的硬件连接,测速实际上就是测频,因此,频率测量的一些原则同样适用于测速。

通常可以用计数法、测脉宽法和等精度法来进行测试。

所谓计数法,就是给定一个闸门时间,在闸门时间内计数输入的脉冲个数;测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门,对一个高精度的高频计数信号进行计数。

霍尔效应原理图 PPT课件

霍尔效应原理图 PPT课件
或I的未知量均可利用霍尔元 件进行测量。
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第二节 霍尔元件的基本结构和 主要技术指标
一、霍尔元件的基本结构组成
由霍尔片、四根引线和壳体组成,如下图示。
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❖ 国产霍尔元件型号的命名方法
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二、主要技术指标
1、额定控制电流IC和最大控制电流ICm ❖ 霍尔元件在空气中产生10℃的温升时所施加
式中EH为霍尔电场,e 为电子电量,UH为霍尔 电势。当FL = FE时,电 子的积累达到动平衡, 即
所以
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I B
A FE
D
FL
B
C
dL
l
UH
A、B- 霍尔电极 C、D-控制电极
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设流过霍尔元件的 电流为 I 时,
式中ld为与电流方 向垂直的截面积,n 为 单位体积内自由电子数 (载流子浓度)。则
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理想情况下,不等位电 势 UM=0 , 对 应 于 电 桥 的 平 衡 状态,此时R1=R2=R3=R4。
如果霍尔元件的UM≠0, 则电桥就处于不平衡状态, 此时R1、R2、R3、R4的阻值有 差 异 , UM 就 是 电 桥 的 不 平 衡 输出电压。
只要能使电桥达到平衡
的方法都可作为不等位电势 的补偿方法。
针对温度变化导致内阻(输入、输出电阻) 的变化,可以采用对输入或输出电路的电阻进 行补偿。
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合理选择负载电阻
❖ 如上图所示,若霍尔电势输出端接负载电阻RL, 则当温度为T时,RL上的电压可表示为:
UL
UH
RL RL R0
式中

霍尔元件电路图 可用于小车电机测速

霍尔元件电路图  可用于小车电机测速

运用霍尔元件作为检测传感器,将霍尔传感器安装在靠近圆盘的固定位置上,并在圆盘上分别安装上8个磁钢,当磁钢转到霍尔附近时, 霍尔元件的输出端输出低电平信号。

当转盘转动时,单片机可通过检测脉冲信号测出传感器的状态,从而能方便地测出转盘的运转速度.。

通过对脉冲信号的计数,可计算出在电机转动过程中悬绳摆动的变化量。

此电路运行稳定,检测灵敏度高又不防碍单摆运动工作。

具体结构与电路如图下图所示。

2K电阻用10K代替就可以了。

霍尔元件原理动画课件

霍尔元件原理动画课件
选择高灵敏度的霍尔 元件,能够更好地检 测微弱的磁场变化。
线性度
选择线性度好的霍尔 元件,能够提高测量 的准确性和可靠性。
温度稳定性
选择温度稳定性好的 霍尔元件,能够减小 温度对测量结果的影 响。
可靠性
选择经过严格质量检 测和具有较长寿命的 霍尔元件,能够保证 长期使用的稳定性和 可靠性。
使用注意事项
详细描述
温度稳定性是衡量霍尔元件在不同温度下性能稳定性的重要参数。温度稳定性好 的元件能够在较宽的温度范围内保持稳定的输出电压,从而提高测量的准确性和 可靠性。
05 霍尔元件的选用与使用注 意事项
选用原则
测量范围
根据实际需要选择测 量范围合适的霍尔元 件,以满足不同的磁 场强度和电流需求。
灵敏度
霍尔元件原理动画课件
contents
目录
• 霍尔元件简介 • 霍尔元件工作原理 • 霍尔元件动画演示 • 霍尔元件性能参数 • 霍尔元件的选用与使用注意事项 • 霍尔元件的发展趋势和未来展望
01 霍尔元件简介
霍尔元件的定义
01
霍尔元件是一种基于霍尔效应的 磁敏器件,能够将磁场转换为电 信号。
02
定基础。
高性能化发展
总结词
随着对霍尔元件性能要求的不断提高,高性能化发展成为未来的重要趋势。通过改进材料、优化结构和降低噪声 等手段,可以提高霍尔元件的精度、灵敏度和稳定性。
详细描述
为了满足日益增长的性能需求,霍尔元件的高性能化发展至关重要。科研人员正在不断探索新的材料、优化结构 设计和降低噪声的方法,以提高霍尔元件的精度、灵敏度和稳定性。这些努力将有助于推动霍尔元件在各个领域 的应用,并提升其整体性能。
互动性
为了增强观众的参与感和互动性,可以在动画中 加入一些互动元素,如交互式按钮或菜单等。

霍尔传感器、磁传感器原理图PCB图及例程

霍尔传感器、磁传感器原理图PCB图及例程

霍尔传感器、磁传感器原理图PCB图及例程————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:霍尔传感器使用说明书简要说明:一、长尺寸:32mm X宽11mm X高20mm二、主要芯片:LM393、3144霍尔传感器三、工作电压:直流5伏四、特点:1、具有信号输出指示。

2、单路信号输出。

3、输出有效信号为低电平。

4、灵敏度可调(精调)。

5、有磁场切割就有信号输出6、电路板输出开关量!(可直接接单片机)7、可用于电机测速/位置检测等场合适用场合:单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计。

【图片展示】【与单片机连接测试程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能:此版配套测试程序使用芯片:AT89S52晶振:11.0592MHZ波特率:9600编译环境:Keil作者:zhangxinchun淘宝店:汇诚科技【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!*********************************************************************/ /******************************************************************** 说明:1、当测量浓度大于设定浓度时,单片机IO口输出低电平*********************************************************************/ #include<reg52.h> //库文件#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型/********************************************************************I/O定义*********************************************************************/ sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位(即P1.0)为指示端sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位(即P2.0)为传感器的输入端/********************************************************************延时函数*********************************************************************/ void delay()//延时程序{uchar m,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}/********************************************************************主函数*********************************************************************/ void main(){while(1) //无限循环{LED=1; //熄灭P1.0口灯if(DOUT==0)//当浓度高于设定值时,执行条件函数{delay();//延时抗干扰if(DOUT==0)//确定浓度高于设定值时,执行条件函数{LED=0; //点亮P1.0口灯}}}}/********************************************************************结束*********************************************************************/【与单片机连接测速参考程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能: 电机转速表设计使用芯片:AT89S52晶振:11.0592MHZ波特率:9600编译环境:Keil作者:zhangxinchun【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!#include<reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件sbit RS=P2^0; //寄存器选择位,将RS位定义为P2.0引脚sbit RW=P2^1; //读写选择位,将RW位定义为P2.1引脚sbit E=P2^2; //使能信号位,将E位定义为P2.2引脚sbit BF=P0^7; //忙碌标志位,,将BF位定义为P0.7引脚unsigned char code digit[ ]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字unsigned int v; //储存电机转速unsigned char count; //储存定时器T0中断次数bit flag; //计满1秒钟标志位/*****************************************************函数功能:延时1ms(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒),可以认为是1毫秒***************************************************/void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*****************************************************函数功能:延时若干毫秒入口参数:n***************************************************/void delay(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}/*****************************************************函数功能:判断液晶模块的忙碌状态返回值:result。

霍尔转速传感器原理图

霍尔转速传感器原理图

霍尔转速传感器原理图
以下是霍尔转速传感器的原理图,文中没有标题相同的文字:
霍尔转速传感器原理图
[图中标注的数字为主要元件]
1. 外壳:由非磁性材料制成,用于保护内部元件。

2. 霍尔元件:由霍尔传感器芯片组成的元件,用于测量磁场的变化。

3. 永久磁铁:通过轴心固定,并与转动的目标物相连。

磁场的变化将影响霍尔元件的输出。

4. 输出引脚:用于将霍尔元件的输出信号传送到外部电路。

5. 电源引脚:连接电源,提供工作所需的电力。

6. 地引脚:连接地线,确保电路的正常工作。

霍尔转速传感器的工作原理如下:
1. 外部目标物(例如转轮)上的磁铁在转动时产生磁场变化。

2. 霍尔元件感应到磁场的变化,并将其转化为电信号。

3. 通过输出引脚将电信号传送到外部电路,用于测量转速等参数。

4. 外部电路对输入的电信号进行处理和分析,得到所需的转速数据。

注意:以上是一般霍尔转速传感器的原理图,具体的电路和元件可能会有所不同。

霍尔电流传感器原理图

霍尔电流传感器原理图

霍尔电流传感器原理图
霍尔电流传感器是一种测量电流的装置,它采用霍尔效应来实现电流的感测和转换。

基本的霍尔电流传感器结构由霍尔元件、电源和输出电路组成。

在电流通过导体时,霍尔元件被放置在导体附近,并沿导体的长度方向安装。

当电流通过导体时,会在导体周围产生一个磁场。

霍尔元件的特殊构造使其对磁场敏感。

当磁场和电流垂直时,霍尔元件会在其端口产生一个电压。

根据磁场的方向,霍尔元件的输出电压的极性会相应地变化。

根据这个原理,我们可以将电流的大小转换为输出电压的变化。

为了确保准确的电流测量,我们需要提供适当的电源供电霍尔元件。

这通常是通过外部电源提供的,可以是直流或脉冲电源。

电源的选择取决于具体的应用需求。

霍尔电流传感器的输出电路通常由运算放大器和滤波器组成。

运算放大器用于放大霍尔元件产生的微弱电压信号,以便于进一步处理和测量。

滤波器用于去除可能存在的噪声和干扰,以确保输出信号的稳定和精确性。

通过使用适当的校准和校正技术,可以使霍尔电流传感器的输出与实际电流值之间的误差最小化。

这使得霍尔电流传感器成为广泛应用于电力系统监测、工业自动化等领域的一种常用装置。

霍尔传感器的结构、工作原理与应用(ppt 51页)

霍尔传感器的结构、工作原理与应用(ppt 51页)

线性型三端 霍尔集成电路
01.05.2020
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线性型霍尔特性
右图示出了具 有双端差动输出特 性的线性霍尔器件 的输出特性曲线。 当磁场为零时,它 的输出电压等于零; 当感受的磁场为正 向(磁钢的S极对准 霍尔器件的正面) 时, 01.05.2020 输出为正;磁
请画出线性范围
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开关型霍尔集成电路
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开关型霍尔集成电路的史密特输出特性
回差越 大,抗振动 干扰能力就 越强。
当磁铁从远到近地接近霍尔IC,到多少
特斯拉时输出翻转?当磁铁从近到远地远离
霍尔IC,到多少特斯拉时输出再次翻转?回
差为多少特斯拉?相当于多少高斯(Gs)?
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第三节 霍尔传感器的应用
霍尔电势是关于I、B、 三个变量的函 数,即 EH=KHIBcos 。
第八章 霍尔传感器
在这一章里,卡卡要给大家介绍霍尔传
感器的原理、特性、霍尔集成电路(霍尔 IC)及其应用。霍尔IC可以用于测量地球 磁场,制成电罗盘;将霍尔IC夹在环形铁 心的缺口中,可以制成大电流变送器。霍 尔传感器还广泛用于高斯计、无刷电动机、 接近开关等。霍尔传感器的最大特点是非 接触测量。
最基本的霍 尔元件是一 种四端元件
以下哪一个激励电流的数值较为妥当?
8μA 0.8mA 8mA 80mA
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第二节 霍尔集成电路
霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大 类线。性型集成电路是将霍尔元件和恒流源、线性差
动放大器等做在一个芯片上,输出电压为伏级,比直 接使用霍尔元件方便得多。较典型的线性型霍尔器件 如UGN3501等。
铁心
I
线性霍尔IC

霍尔元件的结构及工作原理

霍尔元件的结构及工作原理

霍尔元件的结构及工作原理霍尔元件的结构及工作原理霍尔元件的结构及工作原理霍尔元件是根据霍尔效应进行磁电转换的磁敏元件,其典型的工作原理图如图所示。

霍尔元件是一个N型半导体薄片,若在其相对两侧通以控制电流I,而在薄片垂直方向加以磁场氏则在半导体另外两侧便会产生一个大小与电流,和磁场B的乘积成工比的电压。

这个现象就是霍尔效应,所产生的电压叫霍尔电压UR.式中:UH---霍尔电压; RH---霍尔系数; d---霍尔元件的厚度; I---通过霍尔元件的电流;B---加在霍尔元件上的磁场磁力线密度;---元件形状函数,其中L为元件的长度,W为元件的宽度。

从上面的公式可以看出,霍尔电压正比于电流强度和磁场强度,且与霍尔元件的形状有关。

在电流强度恒定以及霍尔元件形状确定的条件下,霍尔电压正比于磁场强度。

当所加磁场方向改变时,霍尔电压的符号也随之改变因此,霍尔元件可以用来测量磁场的大小及方向。

图:霍尔效应原理图霍尔元件常采用锗、硅、砷化镓、砷化铟及锑化钢等半导体制作。

用锑化铟半导体制成的霍尔元件灵敏度最高,但受温度的影响较大。

用锗半导体制成的霍尔元件,虽然灵敏度较低,但它的温度特性及线性度较好。

目前使用锑化铟霍尔元件的场合较多。

霍尔元件的原理及应用 2021-03-24 20:17由霍尔效应的原理知,霍尔电势的大小取决于:Rh为霍尔常数,它与半导体材质有关;IC为霍尔元件的偏置电流;B为磁场强度;d为半导体材料的厚度。

对于一个给定的霍尔器件,Vh将完全取决于被测的磁场强度B。

一个霍尔元件一般有四个引出端子,其中两根是霍尔元件的偏置电流IC的输入端,另两根是霍尔电压的输出端。

如果两输出端构成外回路,就会产生霍尔电流。

一般地说,偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出;若精度要求高,则基准电压源均用恒流源取代。

为了达到高的灵敏度,有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的坡莫合金;这类传感器的霍尔电势较大,但在0.05T左右出现饱和,仅适用在低量限、小量程下使用。

什么是霍尔效应及霍尔传感器原理图

什么是霍尔效应及霍尔传感器原理图

什么是霍尔效应及霍尔传感器原理图(图)半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中,磁场方向垂直于薄片,如图所示。

当有电流I 流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH ,这种现象称为霍尔效应,该电动势称为霍尔电势,上述半导体薄片称为霍尔元件。

原理简述如下:激励电流I 从a 、b 端流入,磁场B 由正上方作用于薄片,这时电子 e 的运动方向与电流方向相反,将受到洛仑兹力FL 的作用,向内侧偏移,该侧形成电子的堆积,从而在薄片的 c 、d 方向产生电场E 。

电子积累得越多,FE 也越大,在半导体薄片c 、d 方向的端面之间建立的电动势EH 就是霍尔电势。

由图可以看出,流入激励电流端的电流I 越大、作用在薄片上的磁场强度 B 越强,霍尔电势也就越高。

磁场方向相反,霍尔电势的方向也随之改变,因此霍尔传感器能用于测量静态磁场或交变磁场。

(以下是)霍尔电流传感器工作原理1、直放式(开环)电流传感器(CS系列)当原边电流I P流过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压V S精确的反映原边电流I P。

一般的额定输出标定为4V。

2、磁平衡式(闭环)电流传感器(CSM系列)磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿,其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。

具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。

这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小。

当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时,Is不再增加,这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用,此时可以通过Is来测试Ip。

霍尔效应原理图课件

霍尔效应原理图课件
特点:
霍尔器件具有许多优点,它们的结构 牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便, 功耗小,频率高,耐震动,不怕灰尘、油污、 水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
2020/12/24
霍尔效应原理图
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霍尔效应原理图
2020/12/24
霍尔效应原理图
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霍尔元件
金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于电流和磁 场的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。
第六章 霍尔传感器
本章主要讲述内容:
1、霍尔传感器的工作原理 2、霍尔元件的基本结构和主要技术指标 3、霍尔元件的测量电路 4、霍尔传感器举例
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霍尔效应原理图
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第一节 霍尔元件的基本工作原理
概述:
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感 器,得到广泛的应用。可以检测磁场及其变化, 可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件 以霍尔效应为其工作基础。
在一定的磁感应强度和控制电 流下,温度变化1℃时,霍尔电势 变化的百分率称为霍尔电势温度
系数α,单位为1/℃。
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第三节 霍尔元件的测量电路
一、基本测量电路 控制电流I由电源E供给,电位器R调节控制
电流I的大小。霍尔元件输出接负载电阻RL,RL可 以是放大器的输入电阻或测量仪表的内阻。由于 霍尔元件必须在磁场与控制电流作用下,才会产 生霍尔电势UH,所以在测量中,可以把 I
(二)具有温度补偿的补偿电路
• 右图是一种常见的具有温度 补偿的不等位电势补偿电路。 该补偿电路本身也接成桥式 电路,其工作电压有霍尔元 件的控制电压提供;其中一 个为热敏电阻Rt,并且于霍 尔元件的等效电阻的温度特 性相同。

霍尔传感器工作原理及其应用

霍尔传感器工作原理及其应用

| [<<] [>>]差动霍尔电路制成的霍尔齿轮传感器,如图 1 所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器,广泛用于新一代的汽车智能发动机,作为点火定时用的速度传感器,用于 ABS (汽车防抱死制动系统 ) 作为车速传感器等。

在 ABS 中,速度传感器是十分重要的部件。

ABS 的工作原理示意图如图 2 所示。

图中,1 是车速齿轮传感器; 2 是压力调节器; 3 是控制器。

在制动过程中,控制器 3 不断接收来自车速齿轮传感器 1 和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理,得到车辆的滑移率和减速信号,按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令,调节器及时准确地作出响应,使制动气室执行充气、保持或者放气指令,调节制动器的制动压力,以防止车轮抱死,达到抗侧滑、甩尾,提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。

在这个系统中,霍尔传感器作为车轮转速传感器,是制动过程中的实时速度采集器,是 ABS 中的关键部件之一。

在汽车的新一代智能发动机中,用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度,以提供更准确的点火时间,其作用是别的速度传感器难以代替的,它具有如下许多新的优点。

( 1 ) 相位精度高,可满足0.4°曲轴角的要求,不需采用相位补偿。

( 2) 可满足 0.05 度曲轴角的熄火检测要求。

( 3) 输出为矩形波,幅度与车辆转速无关。

在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时,会降低成本。

用齿轮传感器,除可检测转速外,还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。

图 1 霍 尔速 度传 感 器 的 内 部 结 构1. 车 轮 速度传 感 器2. 压 力 调 节 器3. 电 子 控 制 器图 2ABS 气 制 动 系 统 的 工 作 原 理 示 意 图按 图 3 所 示 的 各 种 方 法 设 置磁 体 ,将 它们 和 霍 尔 开 关 电 路 组合 起 来 可 以 构 成 各 种 旋 转 传 感 器 。

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