磁电传感器学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:110 大小:4.7MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学磁电式传感器的工作(gōngzuò)原理动圈式磁电传感器磁阻式磁电传感器磁电式传感器的动态特性磁电式传感器的工作(gōngzuò)原理线圈在恒定(héngdìng)磁场中作直线运动,并切割磁力线,感生电势为:两种基本(jīběn)类型不同(bùtónɡ)类型的磁电式传感器磁电式传感器的工作原理(yuánlǐ)动圈式磁电传感器磁阻式磁电传感器磁电式传感器的动态特性动圈式磁电传感器传感器原理(yuánlǐ)动圈式演示(yǎnshì)动圈式振动(zhèndòng)传感器结构2.动圈式磁电传感器结构(jiégòu)1—弹簧(tánhuáng);2—壳体;3—阻尼环;4—磁钢;5—线圈;6—芯轴1—顶杆2—弹簧片3—磁钢(cíɡānɡ)4—线圈5—引出线6—壳体磁电式传感器的工作原理动圈式磁电传感器磁阻式磁电传感器磁电式传感器的动态(dòngtài)特性磁阻式磁电传感器开磁路(cílù)磁阻式转速传感器闭磁路(cílù)磁阻式转速传感器磁电式传感器的工作(gōngzuò)原理动圈式磁电传感器磁阻式磁电传感器磁电式传感器的动态特性磁电式传感器的动态(dòngtài)特性若V(t)为惯性质量块相对外壳(wàiké)的运动速度磁电式速度传感器的频率响应特性(tèxìng)曲线测量(cèliáng)振动速度的原理物理现象观察(guānchá)5.2霍尔传感器/实例(shílì)/////霍尔传感器是基于(jīyú)霍尔效应的一种传感器。霍尔传感器工作(gōngzuò)原理当把一块金属或半导体簿片垂直(chuízhí)放在磁感应强度为B的磁场中,沿着垂直(chuízhí)于磁场的方向通以电流I,就会在薄片的另一对侧面间产生电动势UH,如图1所示。这种现象称为霍尔效应,所产生的电动势称为霍尔电动势,这种薄片(一般为半导体)称为霍尔片或霍尔元件。在磁场B中运动的电子将受到Lorentz力fLfL=evB(1)偏转,建立的霍尔电场(diànchǎng)EH对随后的运动电子施加一电场(diànchǎng)力fEfE=eEH=eUH/b(2)平衡时,fL=fE,即evB=eUH/b(3)由于电流密度J=-nev(v为电子运动速度),则电流强度为I=-nevbd(4)所以(5)式中,d—霍尔片厚度;n—电子浓度;RH=1/ne—霍尔系数;KH=RH/d=1/ned—霍尔灵敏度。1.霍尔效应(xiàoyìng)霍尔常数(chángshù)5.2霍尔传感器霍尔元件(yuánjiàn)的结构和基本电路霍尔元件(yuánjiàn)命名、材料及结构霍尔元件(yuánjiàn)命名、材料及结构霍尔元件(yuánjiàn)命名、材料及结构霍尔元件(yuánjiàn)命名、材料及结构霍尔元件命名、材料(cáiliào)及结构霍尔元件(yuánjiàn)命名、材料及结构5.2霍尔传感器①输入电阻Ri和输出电阻RoRi是指控制(kòngzhì)电流极之间的电阻值。R0指霍尔元件电极间的电阻。Ri、R0可以在无磁场时用欧姆表等测量。RiRo,Ri、Ro=100~2000。②额定激励电流IN和最大允许激励电流Imax霍尔元件在空气中产生的温升为10℃时,所对应的激励电流称为额定激励电流IN。以元件允许的最大温升为限制,所对应的激励电流称为最大允许激励电流Imax。③不等位电势和不等位电阻当霍尔元件的激励电流为额定值IN时,若元件所处位置的磁感应强度为零,则它的霍尔电势应该为零,但实际不为零,这时测得的空载霍尔电势称为不等位电势。产生原因:主要由霍尔电极安装不对称造成的,由于(yóuyú)半导体材料的电阻率不均匀、基片的厚度和宽度不一致、霍尔电极与基片的接触不良(部分接触)等原因,即使霍尔电极的装配绝对对称,也会产生不等位电势。④霍尔电势温度(wēndù)系数α在一定磁感应强度和激励电流下,温度(wēndù)每变化1℃时,霍尔电势变化的百分率,称为霍尔电势温度(wēndù)系数α。⑤霍尔灵敏系数KH在单位控制电流和单位磁感应强度作用下,霍尔器件(qìjiàn)输出端的开路电压,称为霍尔灵敏系数KH,霍尔灵敏系数KH的单位为V/(A·T)。(6)寄生直流电势霍尔元件零位误差的一部分当没有外加磁场,霍尔元件用交流控制电流时,霍尔电极的输出有一个(yīɡè)直流电势控制电极和霍尔电极与基片的连接是非完全欧姆接触时,会产生整流效应。两个霍尔电极焊点的不一致,引起两电极温度不同产生温差电势时,霍尔电势变化的百分率5.2霍尔传感器霍尔式传感器在实际使用中常常有很多因素影响其测量精度,造成测量误差。常见的主要因素有半导体本身固有的特性,半导体制造的工艺水平,环境温度的变化(biànhu