传感器与自动检测技术 教学配套课件 张玉莲 第6章 磁电式传感器.pdfVIP

第6章 磁电式传感器 2013-6-20 1 第6章 磁电式传感器 学习目的 掌握霍尔传感器的工作原理与特性， 熟悉霍尔传感器件 了解磁敏电阻、磁敏二极管等磁敏元 件的工作原理和特性 2013-6-20 2 第6章 磁电式传感器 主要内容 6.1 概述 6.2 霍尔式传感器的工作原理与特性 6.3 磁敏传感器 6.4 磁电式传感器的应用 本章小结 复习思考题 2013-6-20 返回主目录 3 第6章 磁电式传感器 6.1 概述  磁电感应式传感器是通过磁电转换将被测非电量（如振动、位移、速度 等）转换成电信号的一种传感器。  1820年奥斯特首次通过实验发现电流的磁效应。1831年英国物理学家法 拉第发现电磁感应定律。根据电磁感应定律，在切割磁通的电路里，产 生与磁通变化速率成正比的感应电动势。最简单的把磁信号转换为电信 号的磁电传感器就是线圈。随着科技发展，现代磁电传感器已向固体化 发展，它是利用磁场作用在被测物上，使物质的电性能发生变化的物理 效应制成的，从而使磁场强度转换为电信号。  磁电式传感器的种类较多，不同材料制作的磁传感器其工作原理和特性 也不相同。本章主要介绍霍尔传感器以及磁阻元件、磁敏二极管、磁敏 晶体管等常用半导体磁传感器的原理、特性和应用。 2013-6-20 4 第6章 磁电式传感器  1879 年，美国物理学家霍尔经过大量的实验发现：如果让恒定电流通过 金属薄片，并将薄片置于强磁场中，在金属薄片的另外两侧将产生与磁 场强度成正比的电动势。这个现象后来被人们称为霍尔效应。但是由于 这种效应在金属中非常微弱，当时并没有引起人们的重视。1948 年以 后，由于半导体技术迅速发展，人们找到了霍尔效应比较明显的半导体 材料，并制成了砷化稼、锑化铟、硅、锗等材料的霍尔元件。  用霍尔元件做成的传感器称为霍尔传感器。霍尔传感器可以做得很小 （几个平方毫米），可以用于测量地球磁场，制成电罗盘；将它卡在环 形铁心中，可以制成大电流传感器。它还广泛用于无刷电动机、高斯 计、接近开关、微位移测量等。它的最大特点是非接触测量。其它类型 的磁电感应式传感器很多，常用的有磁敏电阻与磁敏传感器等。磁敏电 阻一般用于磁场强度、漏磁、制磁的检测或在交流变换器、频率变换 器、功率电压变换器、移位电压变换器等电路中作控制元件，还可用于 接近开关、磁卡文字识别、磁电编码器、电动机测速等方面或制作磁敏 传感器用。 磁敏二极管和磁敏晶体管多用于检测弱磁磁场，无触点开 关，位移测量，转速测量等。 2013-6-20 返回本章目录 5