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    霍爾元件最重要的基礎知識

    文章出處:未知 人氣:發表時間:2021-08-12 11:03
    3.1原理
    當有電流流過的金屬片或半導體片垂直放置在磁場中時,在片的兩端會產生電位差。這種現象被稱為霍爾效應。兩端之間的電位差稱為霍爾電位,其表達式為:U=K,I.B/D,其中K是霍爾系數,I是通過薄板的電流,B是外加磁場的磁感應強度(洛倫茨力),D是薄板的厚度。因此,霍爾效應的靈敏度與外部磁場的磁感應強度成正比?;魻柦咏_關屬于這種主動磁/電轉換裝置。它是在霍爾效應原理的基礎上,采用先進的集成封裝和組裝技術制成的。在實際應用中,它可以很容易地將磁輸入信號轉換成電信號,同時在工業應用中具有易操作性和可靠性的要求?;魻柦咏_關的輸入以磁感應強度B為特征,當B值達到一定水平(如B1)時,開關內的觸發器翻轉,霍爾接近開關的輸出水平狀態也翻轉。晶體管輸出通常用在輸出端。與感應式接近開關類似,NPN、PNP、常開、常閉、鎖存(雙極性)和雙信號輸出是幾種類型。
    霍爾接近開關是磁接近開關的一種,具有無電擊、低功耗、壽命長、響應頻率高等特點?;魻柦咏_關內部是密封的,并填充有環氧樹脂,形成一個完整的結構,因此它可以在各種惡劣的環境下可靠地工作。它可以應用于接近開關,壓力開關,里程表等。這是一種新型的電器附件?;魻栭_關的響應頻率高于感應開關。它由磁鋼觸發,感應開關由導磁金屬觸發。除了傳感器本身的性能之外,霍爾開關的感應距離還與所選磁鋼的磁場強度有關
    3.2霍爾接近開關術語的解釋
    ①磁感應強度:霍爾接近開關工作時磁鋼所需的磁場強度。通常,磁感應強度值B為0.02至0.05特斯拉。
    (2)響應頻率:在1秒的指定時間間隔內允許霍爾開關動作循環的次數。
    (3)輸出狀態:分為常開型、常閉型和閉鎖型。例如,當沒有要檢測的物體時,由常開霍爾開關接通的負載不工作,因為霍爾接近開關內的輸出晶體管被關斷。當檢測到物體時,晶體管導通,負載通電。
    ④輸出形式:分為NPN、PNP、常開、常閉、多功能等常用輸出形式。
    ⑤作用距離:作用距離是指被測物體以一定方式運動時,從參考位置(霍爾開關的感應面)到檢測面的空間距離。額定操作距離是指霍爾開關操作距離的標稱值。
    ⑥返回距離:動作距離和復位距離之間的絕對值。
    3.3應用示例
    由于轉速信號以脈沖形式出現,當待測磁性物體的磁場強度達到25毫特斯拉以上時,其輸出為標準TTL電平。利用計算機的智能控制和計算功能,轉速表簡單、準確。例如,如果使用3020霍爾接近開關,8031(其晶體振蕩器為6兆赫,12分頻后為0.5兆赫)用于單片機,其測得的最大轉速為0.5兆赫,而測得的最小轉速可以無限低。
    3.4注意事項
    (1)DC霍爾接近開關產品使用的DC電壓為3~28V,典型應用范圍一般為5~24V。過高的電壓會導致內部霍爾元件參數隨電壓上升而變化的不穩定性,而過低的電壓容易引起外部溫度變化,影響磁場強度特性,從而導致電路誤操作。
    (2)使用霍爾接近開關驅動感性負載時,請在負載兩端連接續流二極管,否則在感性負載長期運行過程中,霍爾開關的使用壽命會受到瞬態高壓脈沖的影響。
    (3)通用霍爾接近開關產品
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