磁路及汽車霍爾元件

第三章磁路電工電子教學(xué)內(nèi)容：一、磁場的產(chǎn)生二、磁路的基本物理量三、汽車中的霍爾元件地球磁極一、磁場的產(chǎn)生電感線圈外部磁場二、磁場的基本物理量1．電磁力

電磁力的大小就與磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）、電流（I）、垂直于磁場的導(dǎo)體有效長度L成正比，公式為

F

=

BIL

載流導(dǎo)體受電磁力作用判斷磁場力的方向：左手定則磁場方向正面穿過手心

+中指方向指向電流方向

||大拇指方向就為電磁力的方向例、判斷下圖中導(dǎo)線所受磁場力的方向IIIIFFF垂直紙面向外FF?無作用力FIFIB例．在磁場方向(用B表示)、電流方向(I)磁場力方向(F)三者中已知其中的兩個(gè)，試根據(jù)圖各情況確定第三各量的方向。×IBF右手螺旋定則

例題：如圖所示，通電螺線管旁的小磁針靜止時(shí)，N極指向螺線管的右端。試確定電源的正極在左端還是在右端？

2、磁通量

設(shè)在磁感強(qiáng)度為B

的均勻磁場中，有一個(gè)與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B

與S

的乘積叫做穿過該面積的磁通量，簡稱磁通，用符號(hào)Φ表示。磁通量的單位是韋伯（Wb）。

磁通量（Φ）是一個(gè)反映一定區(qū)域磁場強(qiáng)弱、方向等狀況的物理量。Φ

=

BS

磁通量

（1）當(dāng)一個(gè)平面與磁場的方向垂直時(shí)，通過它的磁通量最大

（2）當(dāng)該平面與磁場方向平行時(shí)，穿過它的磁通量最小，為零。磁通量[例題]

已知某勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為0.6T，在該磁場中有一個(gè)面積為0.02m2的矩形線圈。

求：當(dāng)線圈平面與磁感線垂直和平行時(shí)穿過線圈的磁通量各是多少？

如果線圈和磁感應(yīng)線成30°這時(shí)磁通量為多少？

磁導(dǎo)率（μ）是用來衡量物質(zhì)導(dǎo)磁性能的物理量。一導(dǎo)體通電后在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場。導(dǎo)體的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圖示半徑（r),在導(dǎo)體附近一處x點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（B），與導(dǎo)體中電流（I）、X點(diǎn)到導(dǎo)體軸線間垂直距離（r)、磁導(dǎo)率（u)有關(guān)。

2．磁導(dǎo)率

直導(dǎo)體周圍的磁場判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向：右手定則

三、汽車中的霍爾元件1．霍爾效應(yīng)

霍爾效應(yīng)

磁場中的半導(dǎo)體基片中有電流通過，電流(I)的方向和磁場方向垂直；在垂直于電流和磁場的霍爾元件橫向側(cè)面上產(chǎn)生一個(gè)電壓，該電壓為霍爾電壓，記為UH霍爾電壓為

式中，KH—霍爾元件靈敏度，大小由霍爾元件的半導(dǎo)體材料及幾何尺寸決定。

霍爾式曲軸位置傳感器利用觸發(fā)葉片或輪齒改變通過霍爾元件的磁感應(yīng)強(qiáng)度（B），從而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖的霍爾電壓信號(hào)，經(jīng)放大整形后即為曲軸位置傳感器的輸出信號(hào)。2．霍爾元件在汽車中的應(yīng)用

霍爾傳感器霍爾傳感器安裝在霍爾分電器內(nèi)，用來在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)?；魻杺?/p>