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1、會(huì)計(jì)學(xué)1磁電式傳感器霍爾傳感器磁電式傳感器霍爾傳感器第一頁,共28頁?;魻杺鞲衅鞯墓ぷ骰魻杺鞲衅鞯墓ぷ?gngzu)(gngzu)原理原理1 1霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)(xioyng)(xioyng) 半導(dǎo)體薄片半導(dǎo)體薄片(bo pin)(bo pin)置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B 的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于薄片向垂直于薄片(bo pin)(bo pin),當(dāng)有電流,當(dāng)有電流I I 流過薄片流過薄片(bo pin)(bo pin)時(shí)時(shí),在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)EHEH,這種現(xiàn)象稱為霍,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。爾效應(yīng)。 磁感應(yīng)強(qiáng)

2、度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B為零時(shí)的情況為零時(shí)的情況A AB BC CD D第1頁/共27頁第二頁,共28頁。當(dāng)有圖示方向磁場(chǎng)當(dāng)有圖示方向磁場(chǎng)(cchng)B(cchng)B作用時(shí)作用時(shí) 作用在半導(dǎo)體薄片作用在半導(dǎo)體薄片(bo pin)(bo pin)上的磁場(chǎng)強(qiáng)度上的磁場(chǎng)強(qiáng)度B B越強(qiáng),霍爾電越強(qiáng),霍爾電勢(shì)也就越高。霍爾電勢(shì)勢(shì)也就越高?;魻栯妱?shì)UHUH可用下式表示:可用下式表示: UH=KH IB UH=KH IB第2頁/共27頁第三頁,共28頁?;魻栃?yīng)霍爾效應(yīng)(xioyng)演示演示 當(dāng)磁場(chǎng)垂直于薄片時(shí),電子受到洛侖茲力的作當(dāng)磁場(chǎng)垂直于薄片時(shí),電子受到洛侖茲力的作用,向內(nèi)側(cè)偏移,在半導(dǎo)體薄片用,向內(nèi)

3、側(cè)偏移,在半導(dǎo)體薄片A A、B B方向的端方向的端面之間建立面之間建立(jinl)(jinl)起霍爾電勢(shì)。起霍爾電勢(shì)。A AB BC CD D第3頁/共27頁第四頁,共28頁??梢钥梢?ky)(ky)推出,霍爾電動(dòng)勢(shì)推出,霍爾電動(dòng)勢(shì)UHUH的大小為:的大小為: HHcosUk IB式中:式中:kHkH為靈敏度系數(shù),為靈敏度系數(shù),kH= RH/dkH= RH/d,表示在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度和單位控制電,表示在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度和單位控制電流時(shí)的霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小流時(shí)的霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小, ,與材料與材料(cilio)(cilio)的物理特性(霍爾系數(shù))和的物理特性(霍爾系數(shù))和幾何尺寸幾何尺寸d d有關(guān);有關(guān)

4、; 霍爾系數(shù)霍爾系數(shù)RHRH1/(nq)1/(nq),由材料,由材料(cilio)(cilio)物理性質(zhì)所決定,物理性質(zhì)所決定,q q為電子電荷為電子電荷量量 ;n n為材料為材料(cilio)(cilio)中的電子濃度。中的電子濃度。 為磁場(chǎng)和薄片法線夾角。為磁場(chǎng)和薄片法線夾角。 第4頁/共27頁第五頁,共28頁。 結(jié)論:霍爾電勢(shì)與輸入電流結(jié)論:霍爾電勢(shì)與輸入電流I I、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度B B成正比,且當(dāng)成正比,且當(dāng)B B的方向改變時(shí),霍爾電勢(shì)的方向也隨之改變。如果所施加的的方向改變時(shí),霍爾電勢(shì)的方向也隨之改變。如果所施加的磁場(chǎng)為交變磁場(chǎng)為交變(jio bin)(jio bin)磁場(chǎng),

5、則霍爾電勢(shì)為同頻率的交變磁場(chǎng),則霍爾電勢(shì)為同頻率的交變(jio bin)(jio bin)電勢(shì)。電勢(shì)。 金屬材料中的自由電子濃度金屬材料中的自由電子濃度n n很高,因此很高,因此RHRH很小,不宜作很小,不宜作霍爾元件?;魻栐嘤幂d流子遷移率大的霍爾元件。霍爾元件多用載流子遷移率大的N N型半導(dǎo)體材型半導(dǎo)體材料制作。另外,霍爾元件越薄料制作。另外,霍爾元件越薄(d(d越小越小) ),kHkH就越大,所以就越大,所以通常霍爾元件都較薄。薄膜霍爾元件的厚度通?;魻栐驾^薄。薄膜霍爾元件的厚度(hud)(hud)只只有有1 1 左右。左右。mm第5頁/共27頁第六頁,共28頁。2 2霍爾元件霍爾

6、元件(yunjin)(yunjin)霍爾片是一塊矩形半導(dǎo)體單晶薄片霍爾片是一塊矩形半導(dǎo)體單晶薄片( (一般為一般為4 4mmmm2 2mmmm0.10.1mm)mm),經(jīng)研磨拋,經(jīng)研磨拋光,然后用蒸發(fā)合金法或其他方法制作歐姆接觸電極,最后焊上引線并封光,然后用蒸發(fā)合金法或其他方法制作歐姆接觸電極,最后焊上引線并封裝。而薄膜霍爾元件則是在一片極薄的基片上用蒸發(fā)或外延的方法做成霍裝。而薄膜霍爾元件則是在一片極薄的基片上用蒸發(fā)或外延的方法做成霍爾片,然后再制作歐姆接觸電極,焊上引線最后封裝。一般控制端引線采爾片,然后再制作歐姆接觸電極,焊上引線最后封裝。一般控制端引線采用紅色引線,而霍爾輸出用紅色引

7、線,而霍爾輸出(shch)(shch)端引線則采用綠色引線?;魻栐亩艘€則采用綠色引線?;魻栐臍んw用非導(dǎo)磁金屬、陶瓷或環(huán)氧樹脂封裝。殼體用非導(dǎo)磁金屬、陶瓷或環(huán)氧樹脂封裝。 (a) (a) 霍爾元件外形霍爾元件外形 (b)(b)電路符號(hào)電路符號(hào) (c) (c) 基本應(yīng)用電路基本應(yīng)用電路第6頁/共27頁第七頁,共28頁。3 3霍爾元件的主要霍爾元件的主要(zhyo)(zhyo)特性及特性及材料材料 1) 1) 霍爾元件的主要特性參數(shù)霍爾元件的主要特性參數(shù)(1) (1) 靈敏度靈敏度kHkH:表示元件在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度和單位控制:表示元件在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度和單位控制(kngzh)(kngzh)電

8、流電流下所得到的開路(下所得到的開路(RL=RL=)霍爾電動(dòng)勢(shì),單位為)霍爾電動(dòng)勢(shì),單位為V/(AT)V/(AT)。(2) (2) 霍爾輸入電阻霍爾輸入電阻RiRi:霍爾控制:霍爾控制(kngzh)(kngzh)電流電極間的電電流電極間的電阻值。阻值。(3) (3) 霍爾輸出電阻霍爾輸出電阻RoRo:霍爾輸出電極間的電阻值。:霍爾輸出電極間的電阻值。(4) (4) 霍爾電阻的溫度系數(shù)霍爾電阻的溫度系數(shù):表示在一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度和控制:表示在一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度和控制電流的條件下,環(huán)境溫度每變化電流的條件下,環(huán)境溫度每變化11時(shí)霍爾元件材料的電阻變時(shí)霍爾元件材料的電阻變化率,單位為化率,單位為%/%/

9、。第7頁/共27頁第八頁,共28頁。 1) 1) 霍爾元件的主要特性參數(shù)霍爾元件的主要特性參數(shù)(6) (6) 額定控制額定控制(kngzh)(kngzh)電流電流IcmIcm:空氣中的霍爾元件產(chǎn)生允許:空氣中的霍爾元件產(chǎn)生允許溫升溫升T=10T=10時(shí)的控制時(shí)的控制(kngzh)(kngzh)電流,一般為幾毫安到幾百電流,一般為幾毫安到幾百毫安。毫安。(7) (7) 不等位電勢(shì)不等位電勢(shì)U0U0:外加磁場(chǎng)為:外加磁場(chǎng)為0 0,霍爾元件,霍爾元件(yunjin)(yunjin)在額在額定控制電流下,兩霍爾電極之間的開路電動(dòng)勢(shì)。定控制電流下,兩霍爾電極之間的開路電動(dòng)勢(shì)。U0U0越小越好,越小越好,

10、一般地,一般地,U0U0小于小于1mV1mV。(8 8)不等位電阻)不等位電阻r0: r0=U0/Icmr0: r0=U0/Icm。cm2/sIwd T(5) (5) 霍爾電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù)霍爾電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù):表示在一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度和控制電流的:表示在一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度和控制電流的條件下,環(huán)境溫度每變化條件下,環(huán)境溫度每變化(binhu)1(binhu)1時(shí)霍爾電勢(shì)的相對(duì)變化時(shí)霍爾電勢(shì)的相對(duì)變化(binhu)(binhu)率單位為率單位為%/%/。第8頁/共27頁第九頁,共28頁。3 3霍爾元件霍爾元件(yunjin)(yunjin)的主要特性及材的主要特性及材料料 1) 1) 霍爾元件霍爾元件

11、(yunjin)(yunjin)的主要特性參數(shù)的主要特性參數(shù)(9) (9) 霍爾最大允許激勵(lì)霍爾最大允許激勵(lì)(jl)(jl)電流電流ImaxImax:以霍爾元件:以霍爾元件允許最大溫升為限制所對(duì)應(yīng)的激勵(lì)允許最大溫升為限制所對(duì)應(yīng)的激勵(lì)(jl)(jl)電流稱為最電流稱為最大允許激勵(lì)大允許激勵(lì)(jl)(jl)電流。電流。(10) (10) 霍爾寄生直流電勢(shì)霍爾寄生直流電勢(shì)U UODOD:在外加磁場(chǎng)為零、霍爾元件:在外加磁場(chǎng)為零、霍爾元件用交流激勵(lì)時(shí),霍爾電極輸出除了交流不等位電動(dòng)勢(shì)外用交流激勵(lì)時(shí),霍爾電極輸出除了交流不等位電動(dòng)勢(shì)外,還有一直流電勢(shì),稱為寄生直流電勢(shì)。,還有一直流電勢(shì),稱為寄生直流電勢(shì)

12、。第9頁/共27頁第十頁,共28頁。 2) 2) 霍爾元件的材料霍爾元件的材料(cilio)(cilio)鍺鍺(Ge)(Ge)、硅、硅(Si)(Si)、銻化銦、銻化銦(InSb)(InSb)、砷化銦、砷化銦(InAs)(InAs)和砷化鎵和砷化鎵(GaAs)(GaAs)是常見的制作霍爾元件的幾種半導(dǎo)體材料是常見的制作霍爾元件的幾種半導(dǎo)體材料(cilio)(cilio)。表。表6-26-2所所列為制作霍爾元件的幾種半導(dǎo)體材料列為制作霍爾元件的幾種半導(dǎo)體材料(cilio)(cilio)主要參數(shù)。主要參數(shù)。1 2m/電阻率電阻率電子電子(dinz)遷移率遷移率材料材料(單晶單晶)禁帶寬度禁帶寬度Eg

13、/(eV)/(cm)/(cm/Vs)霍爾系數(shù)霍爾系數(shù)RH/(cmC-1-1)N型鍺型鍺(Ge)0.661.0350042504000N型硅型硅(Si)1.1071.5150022501840銻化銦銻化銦(InSb)0.170.005600003504200砷化銦砷化銦(InAs)0.360.0035250001001530磷砷銦磷砷銦(InAsP)0.630.08105008503000m哪種材料制作的霍爾元件靈敏度高哪種材料制作的霍爾元件靈敏度高第10頁/共27頁第十一頁,共28頁。不等位電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是由于制造工藝不等位電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是由于制造工藝不可能保證將兩個(gè)霍爾電極對(duì)稱地焊在霍不

14、可能保證將兩個(gè)霍爾電極對(duì)稱地焊在霍爾片的兩側(cè),致使兩電極點(diǎn)不能完全位于爾片的兩側(cè),致使兩電極點(diǎn)不能完全位于同一等位面上。同一等位面上。 4 4 霍爾元件的誤差霍爾元件的誤差(wch)(wch)及補(bǔ)償及補(bǔ)償 1霍爾元件的零位誤差與補(bǔ)償霍爾元件的零位誤差是指在無外加磁場(chǎng)或無控制電流的情況下,霍爾元件產(chǎn)生輸出電壓并由此而產(chǎn)生的誤差。它主要表現(xiàn)為以下幾種(j zhn)具體形式。 1) 1) 不等位不等位(dn(dn wi) wi)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)不等位不等位(dn(dn wi) wi)電動(dòng)勢(shì)是零位誤差中最電動(dòng)勢(shì)是零位誤差中最主要的一種,它是當(dāng)霍爾元件在額定控制電主要的一種,它是當(dāng)霍爾元件在額定控制電流流(

15、 (元件在空氣中溫升元件在空氣中溫升1010所對(duì)應(yīng)的電流所對(duì)應(yīng)的電流) )作作用下,不加外磁場(chǎng)時(shí),霍爾輸出端之間的空用下,不加外磁場(chǎng)時(shí),霍爾輸出端之間的空載電動(dòng)勢(shì)。載電動(dòng)勢(shì)。 第11頁/共27頁第十二頁,共28頁。此外此外(cwi),(cwi),霍爾片電阻率不均勻,或片厚霍爾片電阻率不均勻,或片厚薄不均勻,或控制電流極接觸不良都將使等位薄不均勻,或控制電流極接觸不良都將使等位面歪斜,如圖所示,致使兩霍爾電極不在同一面歪斜,如圖所示,致使兩霍爾電極不在同一等位面上而產(chǎn)生不等位電動(dòng)勢(shì)。等位面上而產(chǎn)生不等位電動(dòng)勢(shì)。 2) 2) 寄生直流電勢(shì)寄生直流電勢(shì)在無磁場(chǎng)的情況下,元件通入交流電流,輸出端除交流

16、不等位電壓以外在無磁場(chǎng)的情況下,元件通入交流電流,輸出端除交流不等位電壓以外的直流分量稱為寄生直流電勢(shì)。產(chǎn)生寄生直流電勢(shì)的原因有兩個(gè)方面的直流分量稱為寄生直流電勢(shì)。產(chǎn)生寄生直流電勢(shì)的原因有兩個(gè)方面(fngmin)(fngmin):(1)(1)由于控制電極焊接處接觸不良而造成一種整流效應(yīng),由于控制電極焊接處接觸不良而造成一種整流效應(yīng),使控制電流因正、反向電流大小不等而具有一定的直流分量。使控制電流因正、反向電流大小不等而具有一定的直流分量。(2)(2)輸出電輸出電極焊點(diǎn)熱容量不相等產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)。對(duì)于鍺霍爾元件,當(dāng)交流控制電極焊點(diǎn)熱容量不相等產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)。對(duì)于鍺霍爾元件,當(dāng)交流控制電流為流為2

17、020mAmA時(shí),輸出電極的寄生直流電壓小于時(shí),輸出電極的寄生直流電壓小于100 100 。Vm第12頁/共27頁第十三頁,共28頁。 3) 3) 感應(yīng)零電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)零電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)零電動(dòng)勢(shì)是在未通電流的情況下,由于感應(yīng)零電動(dòng)勢(shì)是在未通電流的情況下,由于脈動(dòng)或交變磁場(chǎng)的作用,在輸出端產(chǎn)生的電脈動(dòng)或交變磁場(chǎng)的作用,在輸出端產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)動(dòng)勢(shì)。根據(jù)(gnj)(gnj)電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與霍爾元件輸出電極引線構(gòu)成電動(dòng)勢(shì)的大小與霍爾元件輸出電極引線構(gòu)成的感應(yīng)面積成正比,如圖所示。的感應(yīng)面積成正比,如圖所示。 4) 4) 自激場(chǎng)零電動(dòng)勢(shì)自激場(chǎng)零電動(dòng)勢(shì)霍爾元件控制電流產(chǎn)生自激場(chǎng)

18、,如圖所示?;魻栐刂齐娏鳟a(chǎn)生自激場(chǎng),如圖所示。由于元件的左右兩半場(chǎng)相等,故產(chǎn)生的電動(dòng)由于元件的左右兩半場(chǎng)相等,故產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反而抵消。實(shí)際應(yīng)用時(shí)由于控制電勢(shì)方向相反而抵消。實(shí)際應(yīng)用時(shí)由于控制電流引線也產(chǎn)生磁場(chǎng),使元件左右兩半場(chǎng)強(qiáng)不流引線也產(chǎn)生磁場(chǎng),使元件左右兩半場(chǎng)強(qiáng)不等,因而有霍爾電動(dòng)勢(shì)輸出,這一輸出電動(dòng)等,因而有霍爾電動(dòng)勢(shì)輸出,這一輸出電動(dòng)勢(shì)即是自激場(chǎng)零電動(dòng)勢(shì)。勢(shì)即是自激場(chǎng)零電動(dòng)勢(shì)。第13頁/共27頁第十四頁,共28頁。在上述的在上述的4 4種零位誤差種零位誤差(wch)(wch)中,寄生直流電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)零電動(dòng)勢(shì)中,寄生直流電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)零電動(dòng)勢(shì)以及自激場(chǎng)零電動(dòng)勢(shì),是由于制作工藝上的

19、原因而造成的誤差以及自激場(chǎng)零電動(dòng)勢(shì),是由于制作工藝上的原因而造成的誤差(wch)(wch),可以通過工藝水平的提高加以解決。而不等位電動(dòng)勢(shì)所造,可以通過工藝水平的提高加以解決。而不等位電動(dòng)勢(shì)所造成的零位誤差成的零位誤差(wch)(wch),則必須通過補(bǔ)償電路給予克服。,則必須通過補(bǔ)償電路給予克服。在理想情況下在理想情況下R1=R2=R3=R4R1=R2=R3=R4,即可取得,即可取得(qd)(qd)零位電動(dòng)勢(shì)為零零位電動(dòng)勢(shì)為零( (或零位電阻為零或零位電阻為零) ),從而消除不等位電動(dòng)勢(shì)。實(shí)際上,若存在零位,從而消除不等位電動(dòng)勢(shì)。實(shí)際上,若存在零位電動(dòng)勢(shì),則說明此電動(dòng)勢(shì),則說明此4 4個(gè)電阻不

20、完全相等,即電橋不平衡。為使其達(dá)個(gè)電阻不完全相等,即電橋不平衡。為使其達(dá)到平衡,可在阻值較大的橋臂上并聯(lián)可調(diào)電阻到平衡,可在阻值較大的橋臂上并聯(lián)可調(diào)電阻RPRP或在兩個(gè)臂上同或在兩個(gè)臂上同時(shí)并聯(lián)電阻時(shí)并聯(lián)電阻RPRP和和R R。 霍爾元件結(jié)構(gòu)及等效電路如圖霍爾元件結(jié)構(gòu)及等效電路如圖第14頁/共27頁第十五頁,共28頁。霍爾元件零位誤差補(bǔ)償霍爾元件零位誤差補(bǔ)償(bchng)(bchng)電路電路 2 2霍爾元件的溫度誤差及補(bǔ)償霍爾元件的溫度誤差及補(bǔ)償與一般半導(dǎo)體一樣,由于電阻率、遷移率以及載流子濃度隨溫度變化,與一般半導(dǎo)體一樣,由于電阻率、遷移率以及載流子濃度隨溫度變化,所以霍爾元件的性能參數(shù)如

21、輸入所以霍爾元件的性能參數(shù)如輸入(shr)(shr)、輸出電阻、輸出電阻, ,霍爾常數(shù)等也隨霍爾常數(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。溫度而變化,致使霍爾電動(dòng)勢(shì)變化,產(chǎn)生溫度誤差。第15頁/共27頁第十六頁,共28頁。將溫度每變化將溫度每變化11時(shí),霍爾元時(shí),霍爾元件輸入電阻或輸出電阻的相對(duì)件輸入電阻或輸出電阻的相對(duì)變化率變化率R Ri i/ /R Ro o稱為內(nèi)阻溫度系稱為內(nèi)阻溫度系數(shù),用數(shù),用 表示。表示。 將溫度每變化將溫度每變化11時(shí),霍爾電時(shí),霍爾電壓的相對(duì)變化率壓的相對(duì)變化率U UHtHt/ /U UH0H0稱為霍稱為霍爾電壓溫度系數(shù),用爾電壓溫度系數(shù),用 表示。

22、表示。 哪種材料制作的霍爾元件溫度誤差小哪種材料制作的霍爾元件溫度誤差小第16頁/共27頁第十七頁,共28頁。幾種溫度誤差的補(bǔ)償方法幾種溫度誤差的補(bǔ)償方法1) 1) 采用恒壓源和輸入采用恒壓源和輸入(shr)(shr)回路串聯(lián)電阻回路串聯(lián)電阻 補(bǔ)償基本電路及等效電路如圖補(bǔ)償基本電路及等效電路如圖霍爾電壓隨溫度變化的關(guān)系式為:霍爾電壓隨溫度變化的關(guān)系式為:HtHitREBURRd 對(duì)上式求溫度的導(dǎo)數(shù)得,要使溫度變化時(shí)霍爾電壓不變,必對(duì)上式求溫度的導(dǎo)數(shù)得,要使溫度變化時(shí)霍爾電壓不變,必須使外接電阻:須使外接電阻: i0()RR第17頁/共27頁第十八頁,共28頁。 2) 2) 合理選擇負(fù)載電阻合理

23、選擇負(fù)載電阻RLRL的阻值的阻值霍爾元件的輸出電阻霍爾元件的輸出電阻RoRo和霍爾電動(dòng)勢(shì)和霍爾電動(dòng)勢(shì)UHUH都是溫度都是溫度(wnd)(wnd)的函數(shù)的函數(shù)( (設(shè)為設(shè)為正溫度正溫度(wnd)(wnd)系數(shù)系數(shù)) ),當(dāng)霍爾元件接有負(fù)載,當(dāng)霍爾元件接有負(fù)載RLRL時(shí),在時(shí),在RLRL上的電壓為:上的電壓為:LH00LLo001()1()R UttURRtt為了負(fù)載上的電壓不隨溫度變化,應(yīng)使為了負(fù)載上的電壓不隨溫度變化,應(yīng)使dUL/d(t-t0)=0,即,即Lo0(1)RR式中:式中:R Ro0o0為溫度為溫度t t0 0時(shí)的霍爾元件輸出電阻。時(shí)的霍爾元件輸出電阻??刹捎么⒉⑦B電阻的方法使上式

24、成立來補(bǔ)償溫度誤差,但可采用串、并連電阻的方法使上式成立來補(bǔ)償溫度誤差,但霍爾元件的靈敏度將會(huì)降低?;魻栐撵`敏度將會(huì)降低。第18頁/共27頁第十九頁,共28頁。 3) 3) 采用溫度補(bǔ)償元件采用溫度補(bǔ)償元件( (如熱敏電阻、電阻絲如熱敏電阻、電阻絲) )這是一種常用的溫度誤差補(bǔ)償方法。由于熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)這是一種常用的溫度誤差補(bǔ)償方法。由于熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù),電阻絲具有正溫度系數(shù),可采用輸入回路,電阻絲具有正溫度系數(shù),可采用輸入回路(hul)(hul)串接熱敏電阻,串接熱敏電阻,輸入回路輸入回路(hul)(hul)并接電阻絲,或輸出端串接熱敏電阻對(duì)具有負(fù)溫度并接電阻絲,或輸出端串

25、接熱敏電阻對(duì)具有負(fù)溫度系數(shù)的銻化銦材料霍爾元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償??刹捎幂斎攵瞬⒔訜崦綦娤禂?shù)的銻化銦材料霍爾元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償??刹捎幂斎攵瞬⒔訜崦綦娮璺绞綄?duì)輸出具有正溫度系數(shù)的霍爾元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償。一般來說,阻方式對(duì)輸出具有正溫度系數(shù)的霍爾元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償。一般來說,溫度補(bǔ)償電路、霍爾元件和放大電路應(yīng)集成在一起制成集成霍爾傳感溫度補(bǔ)償電路、霍爾元件和放大電路應(yīng)集成在一起制成集成霍爾傳感器。器。5 5 霍爾傳感器的應(yīng)用霍爾傳感器的應(yīng)用霍爾元件具有結(jié)構(gòu)牢固、工藝成熟、體積小、壽命長(zhǎng)、線性度霍爾元件具有結(jié)構(gòu)牢固、工藝成熟、體積小、壽命長(zhǎng)、線性度好、頻率高、耐振動(dòng)、不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染好、頻率

26、高、耐振動(dòng)、不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕的優(yōu)點(diǎn),目前,霍爾傳感器是全球使用量排名第三的傳或腐蝕的優(yōu)點(diǎn),目前,霍爾傳感器是全球使用量排名第三的傳感器產(chǎn)品,它被廣泛應(yīng)用到工業(yè)、汽車業(yè)、計(jì)算機(jī)、手機(jī)以及感器產(chǎn)品,它被廣泛應(yīng)用到工業(yè)、汽車業(yè)、計(jì)算機(jī)、手機(jī)以及新興消費(fèi)電子領(lǐng)域中。新興消費(fèi)電子領(lǐng)域中。第19頁/共27頁第二十頁,共28頁。5霍爾傳感器的應(yīng)用霍爾傳感器的應(yīng)用(yngyng)1 1 霍爾轉(zhuǎn)速霍爾轉(zhuǎn)速(zhun s)(zhun s)傳感器傳感器 在被測(cè)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)軸上安裝一個(gè)齒盤,也可選取在被測(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)使磁路的磁阻隨氣路系統(tǒng)靠近齒盤。齒盤的轉(zhuǎn)動(dòng)使磁路的磁阻隨氣隙的改變而周期性地變化隙的改變而周期性地變化(binhu)(binhu),霍爾器件輸,霍爾器件輸出的微

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