霍爾計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì)制作

霍爾計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì)制作第1頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四項(xiàng)目六：霍爾轉(zhuǎn)速儀測(cè)量電路的設(shè)計(jì)制作目標(biāo)要求1、掌握霍爾傳感器的特點(diǎn)和用途；2、學(xué)會(huì)霍爾傳感器測(cè)量電路的設(shè)計(jì)；3、掌握選用這類傳感器的方法和要點(diǎn)；4、進(jìn)一步提高錫焊技能；5、進(jìn)一步提高檢測(cè)電路調(diào)試能力；第2頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四霍爾傳感器1)概述:

霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器。霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬?gòu)?qiáng)得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面?；魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。第3頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2)分類:霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。（一）線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。（二）開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成，它輸出數(shù)字量。3）特點(diǎn)：

霍爾器件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高，耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕.第4頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、霍爾元件的工作原理及結(jié)構(gòu)1．霍爾效應(yīng)

霍爾電壓UH為：

e——電子電量

KH——霍爾元件靈敏度式中n——載流子數(shù)濃度KH＝1/ned霍爾效應(yīng)動(dòng)畫演示

第5頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四霍爾元件示意圖（a）霍爾元件結(jié)構(gòu)示意圖（b）圖形符號(hào)（c）外形

2.霍爾元件

根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。第6頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四霍爾元件圖片第7頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四元件簡(jiǎn)介1）AH44E2）LM393第8頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.開關(guān)型集成霍爾元件輸出特性第9頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、霍爾元件的基本參數(shù)與溫度誤差的補(bǔ)償1．基本參數(shù)（1）輸入電阻Ri；（2）輸出電阻R0；（3）最大激勵(lì)電流IM；（4）靈敏度KH；（5）最大磁感應(yīng)強(qiáng)度BM；（6）不等位電勢(shì)；（7）霍爾電勢(shì)溫度系數(shù)第10頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．基本電路注意：時(shí)間短（約10-12s～10-14s之間）頻率高（幾千兆赫）。第11頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Lm393Ah44e第12頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．溫度誤差及其補(bǔ)償半導(dǎo)體對(duì)溫度很敏感特性參數(shù)為溫度的函數(shù)產(chǎn)生原因：處理方法：第13頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五、霍爾式傳感器的應(yīng)用-----測(cè)量轉(zhuǎn)速電路的設(shè)計(jì)第14頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四小結(jié)：本次訓(xùn)練主要講解了霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)原理，介紹了霍爾傳感器的選擇應(yīng)用，進(jìn)行測(cè)速電路的設(shè)計(jì)與制作，進(jìn)行速度的測(cè)量，同學(xué)們課后要重視查找相關(guān)資料，注重知識(shí)的積累。第15頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四思考題1.什么是霍爾效應(yīng)？2.為什么導(dǎo)體材料和絕緣體材料均不宜做成霍爾元件？3.為什么霍爾元件一般采用N型半導(dǎo)體材料？4.霍爾靈敏度與霍爾元件厚度之間有什么關(guān)系？5.什么是霍爾元件的溫度特性？如何進(jìn)行補(bǔ)償？6.集成霍爾傳感器有什么特點(diǎn)？第16頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Thanks第17頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

1)概述:

霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，得到廣泛的應(yīng)用?？梢詸z測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用?；魻柶骷曰魻栃?yīng)為其工作基礎(chǔ)。2）特點(diǎn)：

霍爾器件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高，耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕.霍爾式傳感器

第18頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第19頁(yè)，共20頁(yè)，2023年，2月20日，星期四霍爾傳感器的分類霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。（一