霍爾傳感器 ppt：《霍爾傳感器應(yīng)用》PPT課件.ppt

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1、2020/9/2,1,第八章：第三節(jié) 霍爾傳感器的應(yīng)用,霍爾電勢(shì)是關(guān)于I、B、 三個(gè)變量的函數(shù)，即 EH=KHIBcos 。利用這個(gè)關(guān)系可以使其中兩個(gè)量不變，將第三個(gè)量作為變量，或者固定其中一個(gè)量，其余兩個(gè)量都作為變量。這使得霍爾傳感器有許多用途。,2020/9/2,2,霍爾特斯拉計(jì)（高斯計(jì)）,霍爾元件,2020/9/2,3,霍爾高斯計(jì)（特斯拉計(jì)）的使用,霍爾元件,磁鐵,2020/9/2,4,霍爾傳感器用于測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度,霍爾元件,測(cè)量鐵心 氣隙的B值,2020/9/2,5,霍爾轉(zhuǎn)速表,在被測(cè)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)軸上安裝一個(gè)齒盤，也可選取機(jī)械系統(tǒng)中的一個(gè)齒輪，將線性型霍爾器件及磁路系統(tǒng)靠近齒盤。齒盤的轉(zhuǎn)動(dòng)使

2、磁路的磁阻隨氣隙的改變而周期性地變化，霍爾器件輸出的微小脈沖信號(hào)經(jīng)隔直、放大、整形后可以確定被測(cè)物的轉(zhuǎn)速。,S,N,線性霍爾,磁鐵,2020/9/2,6,霍爾轉(zhuǎn)速表原理,當(dāng)齒對(duì)準(zhǔn)霍爾元件時(shí)，磁力線集中穿過霍爾元件，可產(chǎn)生較大的霍爾電動(dòng)勢(shì)，放大、整形后輸出高電平；反之，當(dāng)齒輪的空擋對(duì)準(zhǔn)霍爾元件時(shí)，輸出為低電平。,2020/9/2,7,霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在汽車防抱死裝置（ABS）中的應(yīng)用,若汽車在剎車時(shí)車輪被抱死，將產(chǎn)生危險(xiǎn)。用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器來檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)有助于控制剎車力的大小。,帶有微型磁鐵的霍爾傳感器,鋼質(zhì),霍爾,2020/9/2,8,霍爾轉(zhuǎn)速表的其他安裝方法,只要黑色金屬旋轉(zhuǎn)體的表面存在缺

3、口或突起，就可產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度的脈動(dòng)，從而引起霍爾電勢(shì)的變化，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號(hào)。,霍爾元件,磁鐵,2020/9/2,9,霍爾式無觸點(diǎn)汽車電子點(diǎn)火裝置,采用霍爾式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置能較好地克服汽車合金觸點(diǎn)點(diǎn)火時(shí)間不準(zhǔn)確、觸點(diǎn)易燒壞、高速時(shí)動(dòng)力不足等缺點(diǎn)。,汽車點(diǎn)火線圈,高壓輸出接頭,12V低壓電源輸入接頭,霍爾式無觸點(diǎn)汽車電子點(diǎn)火裝置工作原理,采用霍爾式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置無磨損、點(diǎn)火時(shí)間準(zhǔn)確、高速時(shí)動(dòng)力足。,桑塔納汽車霍爾式分電器示意圖,1-觸發(fā)器葉片 2-槽口 3-分電器轉(zhuǎn)軸 4-永久磁鐵 5-霍爾集成電路（PNP型霍爾IC）,a）帶缺口的觸發(fā)器葉片 b）觸發(fā)器葉片與永久磁鐵及霍爾集成電路之間的安裝關(guān)

4、系 c）葉片位置與點(diǎn)火正時(shí)的關(guān)系,霍爾式無觸點(diǎn)汽車電子點(diǎn)火裝置(續(xù)）,當(dāng)葉片遮擋在霍爾IC面前時(shí)，PNP型霍爾IC的輸出為低電平，晶體管功率開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，點(diǎn)火線圈低壓側(cè)有較大電流通過，并以磁場(chǎng)能量的形式儲(chǔ)存在點(diǎn)火線圈的鐵心中。,汽車電子點(diǎn)火電路及波形,1點(diǎn)火開關(guān) 2達(dá)林頓晶體管功率開關(guān) 3點(diǎn)火線圈低壓側(cè) 4點(diǎn)火線圈鐵心 5點(diǎn)火線圈高壓側(cè) 6分火頭 7火花塞,a）電路 b）霍爾IC及點(diǎn)火線圈高壓側(cè)輸出波形,當(dāng)葉片槽口轉(zhuǎn)到霍爾IC面前時(shí)，霍爾IC輸出跳變?yōu)楦唠娖剑?jīng)反相變?yōu)榈碗娖剑_(dá)林頓管截止，切斷點(diǎn)火線圈的低壓側(cè)電流。由于沒有續(xù)流元件，所以存儲(chǔ)在點(diǎn)火線圈鐵心中的磁場(chǎng)能量在高壓側(cè)感應(yīng)出3050

5、kV的高電壓。,2020/9/2,12,汽車電子點(diǎn)火裝置使用的 點(diǎn)火控制器、霍爾傳感器及點(diǎn)火總成,磁鐵,點(diǎn)火總成,2020/9/2,13,霍爾式無刷電動(dòng)機(jī),霍爾式無刷電動(dòng)機(jī)取消了換向器和電刷，而采用霍爾元件來檢測(cè)轉(zhuǎn)子和定子之間的相對(duì)位置，其輸出信號(hào)經(jīng)放大、整形后觸發(fā)電子線路，從而控制電樞電流的換向，維持電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于無刷電動(dòng)機(jī)不產(chǎn)生電火花及電刷磨損等問題，所以它在錄像機(jī)、CD唱機(jī)、光驅(qū)等家用電器中得到越來越廣泛的應(yīng)用。,普通直流電動(dòng)機(jī)使用的電刷和換向器,2020/9/2,14,無刷電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)自行車上的應(yīng)用,電動(dòng)自行車,可充電電池組,無刷電動(dòng)機(jī),2020/9/2,15,無刷電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)

6、自行車上的應(yīng)用,無刷直流電動(dòng)機(jī)的外轉(zhuǎn)子采用高性能釹鐵硼稀土永磁材料；三個(gè)霍爾位置傳感器產(chǎn)生六個(gè)狀態(tài)編碼信號(hào)，控制逆變橋各功率管通斷，使三相內(nèi)定子線圈與外轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩，具有效率高、無火花、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。,2020/9/2,16,電動(dòng)自行車的無刷電動(dòng)機(jī)及控制電路,去速度控制器,利用PWM調(diào)速,2020/9/2,17,光驅(qū)用的無刷電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu),2020/9/2,18,霍爾式接近開關(guān),當(dāng)磁鐵的有效磁極接近、并達(dá)到動(dòng)作距離時(shí)，霍爾式接近開關(guān)動(dòng)作。霍爾接近開關(guān)一般還配一塊釹鐵硼磁鐵。,2020/9/2,19,霍爾式接近開關(guān),用霍爾IC也能完成接近開關(guān)的功能，但是它只能用于鐵磁材料的檢測(cè)，并且還

7、需要建立一個(gè)較強(qiáng)的閉合磁場(chǎng)。,在右圖中，當(dāng)磁鐵隨運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)到距霍爾接近開關(guān)幾毫米時(shí)，霍爾IC的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖剑?jīng)驅(qū)動(dòng)電路使繼電器吸合或釋放，控制運(yùn)動(dòng)部件停止移動(dòng)（否則將撞壞霍爾IC）起到限位的作用。,霍爾式接近開關(guān)用于轉(zhuǎn)速測(cè)量演示,n,=,60,f,4,(r/min),軟鐵分流翼片,開關(guān)型霍爾IC,T,2020/9/2,21,霍爾電流傳感器,將被測(cè)電流的導(dǎo)線穿過霍爾電流傳感器的檢測(cè)孔。當(dāng)有電流通過導(dǎo)線時(shí)，在導(dǎo)線周圍將產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁力線集中在鐵心內(nèi)，并在鐵心的缺口處穿過霍爾元件，從而產(chǎn)生與電流成正比的霍爾電壓。,2020/9/2,22,霍爾電流傳感器演示,鐵心,線性霍爾IC,EH=KH

8、IB,I,所實(shí)現(xiàn)的多媒體界面：,I,2020/9/2,23,其他霍爾 電流傳感器,2020/9/2,24,其他霍爾電流傳感器（續(xù)）,2020/9/2,25,霍爾鉗形電流表（交直流兩用）,壓舌,豁口,2020/9/2,26,霍爾鉗形電流表演示,直流200A量程,被測(cè)電流的導(dǎo)線未放入鐵心時(shí)示值為零,70.9A,鉗形表的環(huán)形鐵心可以張開， 導(dǎo)線由此穿過,霍爾鉗形 電流表演示,霍爾鉗形 電流表演示,霍爾鉗形 電流表演示,70.9A,2020/9/2,28,霍爾鉗形電流表的使用,被測(cè)電流的導(dǎo)線從此處穿入鉗形表的環(huán)形鐵心,手指按下此處，將鉗形表的鐵心張開,將被測(cè)電流導(dǎo)線逐根夾到鉗形表的環(huán)形鐵心中,將空調(diào)電源的“三芯護(hù)套線”夾到鉗形表的環(huán)形鐵心中，鉗形表的示值為多少？為什么？,2020/9/2,29,霍爾鉗形電流表的使用（續(xù)）,叉形鉗形表漏磁稍大，但使用方便,用鉗形表測(cè)量 電動(dòng)機(jī)的相電流,2020/9/2,30,霍爾式電流諧波分析儀,被測(cè)電流的諧波頻譜,鐵心的 開合縫隙,鐵心的 杠桿壓舌,2020/9/2,31,出去活動(dòng)一下,

霍爾傳感器 ppt：霍爾傳感器ppt

2020中國(guó)(上海）國(guó)際智慧教育博覽會(huì)

新物聯(lián)號(hào)：昶文展覽                              2019-9-28    共有: 1016 瀏覽

2020上海國(guó)際智能生活展覽會(huì)

新物聯(lián)號(hào)：昶文展覽                              2019-9-28    共有: 804 瀏覽

2020中國(guó)（深圳）國(guó)際電子衡器博覽會(huì)

新物聯(lián)號(hào)：昶文展覽                              2019-9-28    共有: 796 瀏覽

TTE2020中國(guó)國(guó)際智能物流及運(yùn)輸技術(shù)展覽會(huì)

新物聯(lián)號(hào)：企碩展覽                              2019-10-8    共有: 892 瀏覽
 TTE2020中國(guó)國(guó)際智能物流及運(yùn)輸技術(shù)展覽會(huì)將于2020年5月13日-15在國(guó)家會(huì)展中心（上海虹橋）舉辦。

2020藍(lán)鯨展·國(guó)際標(biāo)簽展&國(guó)際軟包裝展&國(guó)際功能薄膜展

新物聯(lián)號(hào)：昶文展覽                              2019-10-9    共有: 693 瀏覽

2020上海國(guó)際智能交通與停車設(shè)備展覽會(huì)

新聞來源：新國(guó)際博覽    2019-10-10    共有: 2991 瀏覽
 2020上海國(guó)際智能交通與停車設(shè)備展覽會(huì)將于2020年4月16-18日在上海新國(guó)際博覽中心舉辦。，商業(yè)中心、醫(yī)院、學(xué)校、寫字樓、住宅小區(qū)和其他公共設(shè)施等用戶對(duì)停車設(shè)施的需求，促進(jìn)了停車設(shè)備行業(yè)的發(fā)展。目前，我國(guó)擁有立體車庫的城市已超過500個(gè)，在停車資源緊缺的背景下，利用效率不高加劇了停車難問題。近年來，在國(guó)家大力提倡節(jié)能環(huán)保的大背景下，新能源汽車銷量的猛增，電動(dòng)汽車充電樁的需求量也在不斷提升。大

礦用張力傳感器

新物聯(lián)號(hào)：恒旺集團(tuán)                              2019-10-16    共有: 1311 瀏覽
 礦用張力傳感器（以下簡(jiǎn)稱張力傳感器）為礦用本質(zhì)安全型，適用于煤礦井下有瓦斯、煤塵爆炸性氣體環(huán)境中，與皮帶機(jī)綜合系統(tǒng)配合使用，用于測(cè)量煤礦井下皮帶輸送機(jī)膠帶張緊力，防止皮帶因張力下降引起打滑及張力過大引起皮帶受拉變形等故障，作為KHP128Z型煤礦用帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置主機(jī)的張力傳感器，當(dāng)皮帶機(jī)的皮帶張緊程度超限時(shí)，裝置將自動(dòng)開啟張緊絞車進(jìn)行調(diào)整。

2020天津國(guó)際工業(yè)通訊及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)展覽會(huì)

新物聯(lián)號(hào)：昶文展覽                              2019-10-17    共有: 944 瀏覽

2020上海國(guó)際智慧交通博覽會(huì)

新物聯(lián)號(hào)：昶文展覽                              2019-10-17    共有: 3085 瀏覽

GQQ0.1礦用煙霧傳感器

新物聯(lián)號(hào)：恒旺集團(tuán)                              2019-10-18    共有: 1087 瀏覽
 GQQ0.1礦用煙霧傳感器為礦用本質(zhì)安全型，用于監(jiān)測(cè)煤礦井下機(jī)械故障磨擦、電纜發(fā)熱、煤層自燃等原因引起的火災(zāi)事故。可安裝在煤礦井下的帶式輸送機(jī)機(jī)旁易發(fā)熱處，作為礦用帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置的煙霧保護(hù)信號(hào)檢測(cè)之用。

CIROS 2020第9屆中國(guó)國(guó)際機(jī)器人展覽會(huì)

新物聯(lián)號(hào)：企碩展覽                              2019-10-23    共有: 984 瀏覽
 IEMP2020中國(guó)國(guó)際精密機(jī)械加工展覽會(huì)，展會(huì)時(shí)間：2020年5月13日-15 展會(huì)地點(diǎn)：國(guó)家會(huì)展中心（上海虹橋），同期舉辦： CIROS 2020第9屆中國(guó)國(guó)際機(jī)器人展覽會(huì)，iFes 中國(guó)國(guó)際智能工廠裝備及解決方案展覽會(huì)

目博科技異軍突起，市場(chǎng)份額節(jié)節(jié)遞增

新物聯(lián)號(hào)：目博科技                              2019-10-23    共有: 989 瀏覽
 目博科技，在交通強(qiáng)國(guó)口號(hào)愈發(fā)強(qiáng)烈的今天，已在智慧交通行業(yè)潛心鉆研近十年，技術(shù)遙遙領(lǐng)先，無論是智慧停車感知設(shè)備——地磁車位檢測(cè)器的研究，還是智能車位鎖，依托物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)交通從上路到停車，各個(gè)環(huán)節(jié)極盡“智慧化”，目博科技，技術(shù)領(lǐng)先，銷量不斷攀升，必定更加專注，實(shí)力助力智慧交通。

第六屆互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在中國(guó)烏鎮(zhèn)落下帷幕

新聞來源：新物聯(lián)Newiot 整理    2019-10-24    共有: 1080 瀏覽
 在剛剛結(jié)束的第六屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)里，有分別來自全球83個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1500名嘉賓和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的大佬一起，共同討論網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)和科技發(fā)展的未來趨勢(shì)。

2019年全球十大物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)IOT Platform介紹

新聞來源：新物聯(lián)Newiot 整理    2019-10-25    共有: 4431 瀏覽
 目前，物聯(lián)網(wǎng)在第六屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)一再被提及，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈被一致認(rèn)為是未來科技發(fā)展的趨勢(shì)和新方向。隨著5G的全球逐漸商用，物聯(lián)網(wǎng)將迎來再大的發(fā)展機(jī)遇！讓我們一起去看下，2019年最受歡迎的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，以下是2019年全球最受歡迎的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的列表和比較。

2020中國(guó)(深圳)國(guó)際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用展覽會(huì)

新物聯(lián)號(hào)：貿(mào)發(fā)展覽                              2019-10-31    共有: 1199 瀏覽
 5G時(shí)代，智能社會(huì)撲面而來，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的聚合效應(yīng)和飛速發(fā)展，推動(dòng)“智能+”時(shí)代的到來，社會(huì)生活和生產(chǎn)制造從萬物互聯(lián)邁向萬物智聯(lián)，人類進(jìn)入智慧新時(shí)代！ 由深圳自動(dòng)化學(xué)會(huì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專委會(huì)、香港貿(mào)發(fā)展覽集團(tuán)聯(lián)手匠心打造的“2020中國(guó)(深圳)國(guó)際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用展覽會(huì)”，簡(jiǎn)稱“CIIA Expo 2020”，定于2020年09月02-04日在深圳會(huì)展中心隆重舉辦。

警惕利用物聯(lián)網(wǎng)概念進(jìn)行的傳銷活動(dòng)

新聞來源：新物聯(lián)Newiot 整理    2019-11-1    共有: 1480 瀏覽
 據(jù)華商報(bào)記者寧軍報(bào)道，西安某物聯(lián)網(wǎng)公司，利用新興物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的熱點(diǎn)，搭建了基于傳銷模式所謂的積分平臺(tái)，通過會(huì)員推薦會(huì)員、組織聽課等方式吸收資金發(fā)展下線。近日，西安市未央?yún)^(qū)法院審結(jié)了一起利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)騙局、誘惑4994名群眾參與傳銷的案件，7人獲刑。

基于物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的刷臉支付，你敢用嗎？

新聞來源：新物聯(lián)Newiot 原創(chuàng)    2019-11-2    共有: 3762 瀏覽
 隨著高科技的迅速發(fā)展，手機(jī)支付已經(jīng)遍及中國(guó)的大街小巷，但是如果有刷臉支付，你敢用嗎？日前在廣州大到商場(chǎng)，小到小超市，老板們和收銀都在推刷臉支付。當(dāng)然這和支付平臺(tái)付給商家的補(bǔ)貼有關(guān)，為的是搶占無感支付的先機(jī)。目前有支付寶旗下的“蜻蜓”、微信名下的“青蛙”以及銀聯(lián)云閃付門下的“刷臉付”都在推刷臉支付，也有不少的代理商專門運(yùn)營(yíng)這塊業(yè)務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)+什么行業(yè)結(jié)合才是IOT發(fā)展的未來？

新聞來源：新物聯(lián)Newiot 原創(chuàng)    2019-11-4    共有: 3194 瀏覽
 我們經(jīng)常提到互聯(lián)網(wǎng)+，在過去的10-20年里，中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生了翻天覆地的變化。它在改變?nèi)藗兊纳睿瑹o論從衣著、飲食、生活、出行等方方面面，都發(fā)生了巨大的改變。人們通過網(wǎng)上購(gòu)物、訂餐、預(yù)訂機(jī)票或者行程約車等。互聯(lián)網(wǎng)+也造就了一批抓住機(jī)會(huì)的傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)和商家 。5G商用，那么物聯(lián)網(wǎng)將在未來20年迅速的發(fā)展，又將在哪些行業(yè)發(fā)生巨大變化呢？讓我們一起去了解下物聯(lián)網(wǎng)+，哪些行業(yè)能夠和物聯(lián)網(wǎng)較好的結(jié)合？

NB-IoT雙模車位檢測(cè)器5G 衍進(jìn)路線

新物聯(lián)號(hào)：目博科技                              2019-11-4    共有: 1420 瀏覽
 現(xiàn)在是信息爆炸的時(shí)代，5G是當(dāng)前的一大熱詞，而5G技術(shù)究竟是為何物？為何如此熱門？而5G與NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)又有何區(qū)別與聯(lián)系？智慧交通如何與5G接軌？本文便來揭開5G的神秘面紗，雙模地磁車位檢測(cè)器進(jìn)一步升級(jí)！

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)之C語言介紹

新聞來源：新物聯(lián)Newiot 整理    2019-11-5    共有: 3317 瀏覽
 物聯(lián)網(wǎng)是未來科技發(fā)展的趨勢(shì)之一，物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)應(yīng)用涉及到嵌入式開發(fā)、信息的傳輸與存取、大數(shù)據(jù)的分析、云平臺(tái)的展現(xiàn)等諸多方面。在不同的過程，也可能用到不同的語言，比如C語言、Java、Python、GO、PHP等。由于在物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備中，用于信息采集和傳輸?shù)膫鞲衅鳌㈦娐钒濉⑽锫?lián)網(wǎng)IC芯片等，只擁有較小的內(nèi)存和較低的處理能力，來存取相關(guān)數(shù)據(jù)。所以C語言做為底層開發(fā)的嵌入式語言，就有一定的優(yōu)勢(shì)。

霍爾傳感器 ppt：霍爾傳感器ppt課件

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1、.,答辯課題：交流激勵(lì)時(shí)霍爾傳感器的位移特性答辯人：物教1101,.,概述,霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)的一種傳感器。1879年美國(guó)物理學(xué)霍爾首先在金屬材料中發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，用半導(dǎo)體材料制成霍爾元件，由于它的霍爾效應(yīng)顯著而得到應(yīng)用和發(fā)展。霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)將被測(cè)量（如電流、磁場(chǎng)、位移、壓力、壓差、轉(zhuǎn)速等）轉(zhuǎn)換成電動(dòng)勢(shì)輸出的傳感器。霍爾式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、堅(jiān)固、頻率響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、非接觸、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高、易于微型化和集成化。在測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和信息處理得到了廣泛的應(yīng)用。,.,現(xiàn)象霍爾效應(yīng),在長(zhǎng)方形導(dǎo)體薄板上通以電流，沿電流的垂直方向施加磁場(chǎng)，就會(huì)在與電

2、流和磁場(chǎng)兩者垂直的方向上產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，所產(chǎn)生的電勢(shì)差稱為霍爾電壓。,理論分析,磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)載流子受洛倫茲力作用,電荷聚集形成電場(chǎng),電場(chǎng)力與洛倫茲力達(dá)到平衡，形成穩(wěn)定電壓UH,.,又考慮到(n為載流子濃度),即：,KH=1/(nqd)稱為霍爾元件的靈敏度.,IS為流過霍爾元件的電流，即其工作電流.,.,.,1,2,3,4,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)儀器、步驟,分析與討論,.,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?在一定的工作電流I下，霍爾電壓U與外磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比。這就是霍爾效應(yīng)檢測(cè)磁場(chǎng)的原理。在一定的外磁場(chǎng)中，霍爾電壓U與通過霍爾片的電流強(qiáng)度I（工作電流）成正比。這就霍爾效應(yīng)檢測(cè)電流的原理。,基本測(cè)

3、試電路,基本測(cè)試電路,.,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?如果保持霍爾元件的電流I不變而使其在一均勻梯度的磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，則輸出的霍爾電勢(shì)差變化量為上式中為位移量，為常數(shù)時(shí)，與成正比。,如果工作電流是振幅與頻率一定的交變電流，與會(huì)有什么關(guān)系呢？,.,上圖是實(shí)驗(yàn)冊(cè)提供的測(cè)量電路圖，我工作的第一步是搞清楚電路圖中各部分的作用。,實(shí)驗(yàn)原理,.,霍爾傳感器副效應(yīng)不等位電勢(shì)U0,.,實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)前面對(duì)霍爾效應(yīng)的副效應(yīng)不等位電勢(shì)的介紹，這里電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的作用是：消除不等位電勢(shì)的影響，即使U=0。驗(yàn)證方法：按上圖連接電路，但霍爾片不置于磁場(chǎng)中，霍爾電壓經(jīng)差動(dòng)放大器接入示波器，調(diào)節(jié)W1、W2觀察波形是否變化。,.,實(shí)驗(yàn)步驟,（1）

4、將霍爾磁場(chǎng)固定在振動(dòng)盤上，調(diào)節(jié)振動(dòng)盤與霍爾片之間的位置，（不可有任何接觸，以免將霍爾傳感器損壞。）裝上并調(diào)節(jié)測(cè)微頭與振動(dòng)盤吸合，使霍爾片剛好處于磁場(chǎng)的中間位置；,（2）差動(dòng)放大器調(diào)零：V+接至直流恒壓源的+15V,V-接至-15V,調(diào)零模塊的GND與差動(dòng)放大器模塊的GND相連，VREF與VREF相連，V+與V+相連，再用導(dǎo)線將差動(dòng)放大器的輸入端同相端VP（）、反相端VN（）與地短接。用萬用表測(cè)差動(dòng)放大器輸出端的電壓；開啟直流恒壓源；調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使萬用表顯示為零。,.,實(shí)驗(yàn)步驟,（3）按電路圖接線，霍爾片上的A、B、C、D與霍爾式上的一一對(duì)應(yīng)；打開直流恒壓源，將音頻振蕩器的輸出幅度調(diào)到5VP-P

5、左右，差放增益置合適位置。利用示波器和萬用表調(diào)整好W1、W2、移相器及振動(dòng)盤與霍爾片之間的位置，再轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微頭，使其在某個(gè)位置時(shí)萬用表顯示為0，也可以調(diào)節(jié)音頻幅度。萬用表置20V檔。困難：由于對(duì)電路圖中的相敏檢波器等作用無法完全理解所以在調(diào)節(jié)W1、W2、移相器時(shí)無法判斷是否調(diào)節(jié)好。但調(diào)節(jié)過程中觀察到的現(xiàn)象是：1）一路信號(hào)是正弦波信號(hào)，二路信號(hào)也具有明顯周期。2）調(diào)節(jié)W1可以明顯看到二路信號(hào)幅度的改變及電壓表讀數(shù)的變化。3）調(diào)節(jié)W2與移相器兩波形變化都不明顯。反思：沒有及時(shí)解決問題，后來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上沒有想過的資料，才發(fā)現(xiàn)自己沒有及時(shí)向老師請(qǐng)教。,.,實(shí)驗(yàn)步驟,要點(diǎn)測(cè)位移使用測(cè)微頭時(shí)，當(dāng)來回調(diào)節(jié)微分筒使

6、測(cè)桿產(chǎn)生位移的過程中本身存在機(jī)械回程差，為消除這種機(jī)械回差可用單行程位移方法實(shí)驗(yàn)：順時(shí)針調(diào)節(jié)測(cè)微頭的微分筒4周，記錄電壓表讀數(shù)作為位移起點(diǎn)。以后，反方向（逆時(shí)針方向）調(diào)節(jié)測(cè)微頭的微分筒（0.01mm/每小格），每隔X=0.1mm（總位移可取4mm）從電壓表上讀出輸出電壓V值，將讀數(shù)填入表中（這樣可以消除測(cè)微頭的機(jī)械回差）。實(shí)驗(yàn)電路圖中的相關(guān)元件有需要接DH-VC215V、接地的不要忘記。,（4）旋動(dòng)測(cè)微頭，每隔0.1mm記下表頭讀數(shù),.,分析與討論,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)在matlab軟件中畫出U-X曲線如圖，其中直線為數(shù)據(jù)擬合曲線。靈敏度S是指?jìng)鞲衅鞯妮敵隽吭隽縐與引起輸出量增量U的輸入量增量X的比

7、值,即S=U/X=-0.0021（v/mm）,.,霍爾式位移特性解釋,霍爾元件處于中間位置位移x=0時(shí)，由于B=0，所以UH=0,霍爾元件右移,x0，合成磁感應(yīng)強(qiáng)度B向左,B0，UH0,霍爾元件左移，x0，合成磁感應(yīng)強(qiáng)度B向右,B0，UH0。,.,霍爾效應(yīng)建立的時(shí)間極短（10-1210-14S），I即可以是直流，也可以是交流。但交流情況下輸出的信號(hào)也是一定頻率、振幅的交流信號(hào)。,討論,那么我們這里對(duì)交流激勵(lì)霍爾傳感器靜態(tài)位移特性研究的意義在哪呢？1）驗(yàn)證交流激勵(lì)下，霍爾片在磁場(chǎng)中的移動(dòng)仍符合靜態(tài)位移特性U與X為線性關(guān)系。2）交流激勵(lì)下，輸出的霍爾電壓也是交流的，可以有不同于直流情況下的一些特性。當(dāng)我們改變交流信號(hào)就可以研究霍爾傳感器的動(dòng)態(tài)特性。,.,測(cè)量電路部分：將實(shí)驗(yàn)冊(cè)提供的移相器與相敏檢波器的實(shí)驗(yàn)做一下，具體了解一下他們的原理與作用。,霍爾片特性部分：1）改變交流信號(hào)的頻率振幅，再在磁場(chǎng)中移動(dòng)霍爾片，測(cè)出多條位移曲線；2）保持霍爾片在磁場(chǎng)中位置不變，有規(guī)律的改變頻率或振幅，測(cè)出相應(yīng)數(shù)據(jù),工作展望,.,.,.,.,謝謝老師,

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習(xí)題：            由N型半導(dǎo)體材料和P型半導(dǎo)體材料制成的霍爾元件各一塊，若激勵(lì)電流和施加磁場(chǎng)完全相同，則兩個(gè)霍爾電勢(shì)的方向：             A.相同        B.相反        C.不確定 習(xí)題：         某霍爾片的霍爾溫度系數(shù)α＝0.0005（1/℃），霍爾電阻溫度系數(shù)β＝0.004（1/℃），輸出電阻120Ω，輸入電阻100Ω，額定電流20mA，請(qǐng)采用合適的方法進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并畫出電路圖。 問題6 如何有效補(bǔ)償這兩種電勢(shì)？ 寄生直流電勢(shì)的補(bǔ)償：減去固定值。 背景知識(shí) 霍爾效應(yīng)的工作原理 霍爾元件的主要技術(shù)指標(biāo) 霍爾元件的溫度特性及補(bǔ)償 霍爾傳感器及應(yīng)用 霍爾元件的溫度特性及補(bǔ)償            一般半導(dǎo)體材料的電阻率、遷移率和載流子濃度等都隨溫度而變化。霍爾元件由半導(dǎo)體材料制成，因此它的參數(shù)如輸入和輸出電阻、霍爾常數(shù)等也隨溫度而變化，致使霍爾電動(dòng)勢(shì)變化，產(chǎn)生溫度誤差。  ①溫度誤差產(chǎn)生機(jī)理  選用溫度系數(shù)小的霍爾元件（RH小） 采用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償電路 采用恒流源供電 （ 消除Ri的影響 ） 采用恒流源供電，合理選取負(fù)載電阻RL的阻值（補(bǔ)償RH與Ro影響 ） 采用恒壓源和輸入回路串聯(lián)電阻（開路工作，與Ro無關(guān)，補(bǔ)償RH、 Ri） 采用溫度補(bǔ)償元件（全面補(bǔ)償） 霍爾元件的溫度特性及補(bǔ)償 ②如何減小溫度誤差  溫度對(duì)霍爾元件的參數(shù)影響： ΔT：溫度變化量； α：霍爾電勢(shì)的溫度系數(shù)； β：霍爾元件輸入輸出電阻的溫度系數(shù)。  霍爾元件的溫度特性及補(bǔ)償 ③恒流源激勵(lì)時(shí)的補(bǔ)償  溫度為To時(shí) 為使負(fù)載上的電壓不隨溫度而變化，應(yīng)使 即得  溫度為To＋ΔT時(shí) RL應(yīng)該具有良好的溫度穩(wěn)定性。 溫度對(duì)霍爾元件的參數(shù)影響： ΔT：溫度變化量； α：霍爾電勢(shì)的溫度系數(shù)； β：霍爾元件輸入輸出電阻的溫度系數(shù)。  霍爾元件的溫度特性及補(bǔ)償 ③恒壓源激勵(lì)時(shí)的補(bǔ)償  溫度為To時(shí) 為使霍爾電勢(shì)不隨溫度而變化，應(yīng)使 即得  溫度為To＋ΔT時(shí) R應(yīng)該具有良好的溫度穩(wěn)定性。 背景知識(shí) 霍爾效應(yīng)的工作原理 霍爾元件的主要技術(shù)指標(biāo) 霍爾元件的溫度特性及補(bǔ)償 霍爾傳感器及應(yīng)用            乘法作用：指當(dāng)霍爾傳感器的KH恒定時(shí)，霍爾電壓與控制電流及外加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積成正比。可用于乘法、功率等方面的計(jì)算與測(cè)量。 霍爾傳感器及應(yīng)用 霍爾傳感器是利用霍爾元件制成的測(cè)量裝置。 傳遞電阻基準(zhǔn)（量子霍爾效應(yīng)） 電流比例性：磁場(chǎng)強(qiáng)度恒定時(shí)，霍爾電壓和控制電流之間的關(guān)系。 磁場(chǎng)比例性: 指控制電流恒定時(shí)，霍爾電壓和磁場(chǎng)之間的關(guān)系。可以測(cè)量磁場(chǎng)、位移等。 霍爾傳感器用于測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度  霍爾元件 測(cè)量鐵心氣隙的B值 ①霍爾傳感器用以測(cè)量磁場(chǎng)  霍爾特斯拉計(jì)（高斯計(jì)）  ②霍爾傳感器用以測(cè)量電流  線性霍爾IC 開環(huán)型 閉環(huán)型 點(diǎn)陣式空芯 霍爾電流傳感器 ③霍爾傳感器用以測(cè)量位移  ④霍爾傳感器用以測(cè)量壓力  壓力產(chǎn)生形變，形變轉(zhuǎn)換成位移。 ④霍爾傳感器用以測(cè)量轉(zhuǎn)速  開關(guān)型霍爾元件 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器示意圖 汽車ABS系統(tǒng) 背景知識(shí) 霍爾效應(yīng)的工作原理 霍爾元件的主要技術(shù)指標(biāo) 霍爾元件的溫度特性及補(bǔ)償 霍爾傳感器及應(yīng)用 問題1 為什么第一個(gè)霍爾元件的出現(xiàn)經(jīng)歷了近百年的時(shí)間？ 問題2 什么材料最適合制作霍爾元件？ 問題3 如何提高霍爾元件的靈敏度？ 問題4 怎樣才能制作一個(gè)理想的霍爾元件？ 如何有效補(bǔ)償不等位電勢(shì)與寄生直流電勢(shì)電勢(shì)？ 問題5 不等位電勢(shì)與寄生直流電勢(shì)的本質(zhì)區(qū)別是什么？ 問題6 霍爾傳感器能夠測(cè)量哪些物理量，有何特點(diǎn)？ 問題7 習(xí)題：設(shè)在負(fù)載阻抗ZL上施加交流電壓u=umsinωt,試用霍爾元件構(gòu)成功率計(jì)。（1）測(cè)量ZL上的有功功率，畫出電路圖，簡(jiǎn)述工作原理，推導(dǎo)出相應(yīng)的被測(cè)量表達(dá)式。（2）測(cè)量ZL上的無功功率，畫出電路圖，簡(jiǎn)述工作原理，推導(dǎo)出相應(yīng)的被測(cè)量表達(dá)式。? 作業(yè)1：下圖中，a) 、b）分別是一個(gè)霍爾鉗型電流傳感器外型及其結(jié)構(gòu)示意圖（1）試分析并簡(jiǎn)述其工作原理。（2）該電流傳感器與交流電流互感器相比較，有何特點(diǎn)，為什么？? 圖a 圖b         霍爾式傳感器是利用霍爾效應(yīng)把被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電勢(shì)變化信號(hào)的傳感器。 第4章　霍爾傳感器 背景知識(shí) 霍爾效應(yīng)的工作原理 霍爾元件的主要技術(shù)指標(biāo) 霍爾元件的溫度特性及補(bǔ)償 霍爾傳感器及應(yīng)用 背景知識(shí) 霍爾效應(yīng)的工作原理 霍爾元件的主要技術(shù)指標(biāo) 霍爾元件的溫度特性及補(bǔ)償 霍爾傳感器及應(yīng)用 霍爾效應(yīng)1879年由Johns Hopkins 大學(xué)的研究生Edwin Hall發(fā)現(xiàn),  其導(dǎo)師是Henry A. Rowland 教授. 是在探索“電”與“磁”的相互影響的過程中偶然發(fā)現(xiàn)的。 只觀察到現(xiàn)象，而不能解釋該現(xiàn)象。 “論磁鐵對(duì)電流的新作用” 發(fā)表在《美國(guó)數(shù)學(xué)雜