3 磁編碼器
4 總結
霍爾效應是美國物理學家 edwin hall 於2023年發現;由於導體中電流的性質,電流是由電子的定向移動所形成的,並且電子移動的方向和電流方向相反;
通常,電子脫離之後的導體便留下了空穴,表現為正電壓;
如果導體周圍存在足夠強的磁場,這時候電荷會受到一種稱為洛倫茲力的力,電荷移動的路徑便會發現偏移,因此,偏移的電荷會積累到導體的同一面上,而另一面留下空穴,這樣導體之間便產生了電勢差;
霍爾效應產生的電勢差非常小,往往只有幾微伏,因此霍爾感測器中往往內建了非常高增益的運算放大器,根據整體需求還會配合其他一些系統電路,整體架構如下所示;
通常霍爾感測器最終輸出的訊號有模擬訊號和數碼訊號兩種;
開關型霍爾根據輸入訊號和輸出關係的不同可以分為:單極性霍爾,雙極性霍爾,全極性霍爾;
單極性霍爾的開關特性通常是磁場的磁極和感測器的正反面要一一對應,否則可能會沒有輸出,具體如下表所示;
條件輸出
磁場s
極靠近正面
low
磁場n
極靠近正面
none
磁場s
極靠近反面
none
磁場n
極靠近反面
high
相較於單極性霍爾,雙極性霍爾感測器可以鎖存輸出電平的狀態,直到下乙個輸入到來,才會改變輸出狀態,廣泛的應用與直流無刷電機,計數,定位等系統中;
條件輸出
磁場s
極靠近正面
low --> high
磁場n
極靠近正面
high --> low
全極性霍爾開關會在磁場s
極靠近正面時輸出低電平,n
極靠近正面,輸出高電平;
條件輸出
磁場s
極靠近正面
low
磁場n
極靠近正面
high
磁編碼器內部就整合了hall
元件,在正面存在旋轉磁場的時候,就可以輸出相應的訊號,這樣就可以實現非接觸式得測量轉速,位置訊號,因此在工作環境嚴酷的情況下,該應用場景就非常理想;具體檢測方式如下圖所示;
工業應用:
汽車應用:
辦公裝置:
這裡簡單介紹一下,其具體的應用方式會因為ic
的不同而有所差異,但是這些也都是基於hall
感測器的基礎上進行展開,所以這裡這是概念性的介紹;
霍爾感測器的應用非常廣泛,本文只是結合作者的實際使用情況進行簡單地進行介紹,因為作者能力有限,難免存在錯誤或紕漏,請各位不吝賜教;
霍爾感測器的原理
霍爾感測器是一種固體的感測器,其輸出電壓與磁場強度成比例。顧名思義,這種器件是依賴於霍爾效應原理工作的。霍爾效應原理是在導體通電和加有磁場的情況下,在導體的橫向上會產生電壓。電子 在實踐中多數載流子最常被使用 在外部電場的驅動下會產生 漂移 當暴露於磁場中時,這些運動的帶電粒子會受到乙個垂直於電場和...
霍爾感測器
由霍爾效應的原理知,霍爾電勢的大小取決於 rh為霍爾常數,它與半導體材質有關 i為霍爾元件的偏置電流 b為磁場強度 d為半導體材料的厚度。對於乙個給定的霍爾器件,當偏置電流 i 固定時,uh將完全取決於被測的磁場強度b。霍爾效應 霍爾效應 乙個霍爾元件一般有四個引出端子,其中兩根是霍爾元件的偏置電流...
Arduino 霍爾感測器
1.霍爾感測器讀取 ky 024 arduino的 a0 a0 g 地線 5伏 d0 3 int led 13 led on arduino int digitalpin 3 linear hall magnetic sensor digital inte ce int analogpin a0 l...