[工学]第4章 霍尔传感器2.pptVIP

2.利用输入回路串电阻进行补偿 UH B - + - 等效电路 在t度下霍耳系数： 在t度下输入电阻： 由 得 温度引起的霍耳电压增量: 显然,当 时,温度变化不引起的霍耳电压输出。 结论： 输入补偿电阻数值： （补偿前提： ） 3.利用输出回路的负载进行补偿 UH B - + - 等效电路 恒流源 恒流源 在t度下霍耳电压： 在t度下输出电阻： 对上式求导，令 ，即输出电压对温度t的变化率为零，得： 结论：用负载进行温度补偿 所需负载电阻为： 4.3 霍尔式传感器 4.3.4 霍尔传感器的应用 第4章???????磁电式传感器 测转速(2) 测磁场 (3)位移测量(4)压力测量 (5)开关 （6)测电流 检缺口 检齿 磁 场 测 量 * 第4章 磁电式传感器 主要内容： 基本磁学量及测量方法 磁电感应式传感器 霍尔式传感器 ? . 第4章???????磁电式传感器 4.1 基本磁学量及测量方法 一、基本磁学量 磁感应强度B 磁场强度H 磁通? 磁化强度M 4.1 基本磁学量及测量方法 磁感应强度B: 某处垂直于磁场的电流元所受的力为该处磁感应强度的大小，即 在国际单位制中B的单位为T（特斯拉），即 在电磁单位制中，B的单位为GS（高斯），其关系为 4.1 基本磁学量及测量方法 磁场强度H 单位点磁荷在所在处受磁场力的大小，其方向与正磁荷在该处所受磁场力的方向一致。 设点磁极的磁荷为 ，它在磁场某处受力为F，该处磁场强度为 在国际单位制中，H的单位为A/m（安每米）. 在电磁单位制中，H的单位为Oe（奥斯特），关系为 4.1 基本磁学量及测量方法 磁通 (磁力线、磁感应线） 规定穿过某一闭合轮廓界定面S的磁感应线的数目为与该面（或闭合轮廓）相交链的磁通量, 其表达式为 式中，dS为面积元矢量。 的正方向与闭合轮廓的绕行方向符合右手螺旋定则，即与界定面的正法线方向一致。 在国际单位制中，磁通的单位为 （ ），或称Wb（韦伯）。 在电磁单位制中，磁通的单位为Mx（麦克斯韦），其关系为 4.1 基本磁学量及测量方法 磁化强度M 为描述磁介质的磁化状态，磁化强度矢量定义为单位体积内分子磁矩的矢量和，即 式中 为体积 内所有分子磁矩的矢量和。 在国际单位制中，M的单位为A/m（安每米），其电磁单位制的关系为 4.1 基本磁学量及测量方法 二、测量方法介绍 力和力矩法 利用铁磁体或载流体在磁场中受的力进行测量，是一种经典的测量方法。 电磁感应法 以法拉第电磁感应定律为基础，是一种基本的测量方法。它可用于测量直流磁场，交流磁场和脉冲磁场。 霍尔效应法 利用半导体内载流子在磁场中受力作用进行磁场测量的方法。 磁阻效应法 利用物质在磁场作用下电阻发生变化的特性进行磁场测量的方法。 4.1 基本磁学量及测量方法 磁通门法 利用铁磁材料的交流饱和磁特性对恒定磁场进行测量的方法。 磁共振法 利用某些物质在磁场中选择性地吸收或辐射一定频率的电磁波，引起微观粒子（核、电子及原子）的共振跃迁来进行测量的方法。 弱连接超导效应法 利用超导弱连接的磁通量子化或约瑟夫逊效应制成的磁强计，称为超导量子干涉仪，是目前世界上最灵敏的磁强计，主要用于测量微弱磁场。 磁光法 利用传光材料在磁场作用下的法拉第磁光效应和磁致伸缩效应等进行磁场测量的方法。基于这种方法的光纤传感器具有独特优点，可用于恶劣环境下的磁场测量 第4章???????磁电式传感器 磁感强度与磁场源的分布 4.2 磁电感应式传感器 第4章???????磁电式传感器 磁电感应式传感器是利用电磁感应原理，将运动速度、位移等物理量转换成线圈中的感应电动势输出。工作时不需要外加电源，可直接将被测物体的机械能转换为电量输出。是典型的有源传感器。 特点：输出功率大，稳定可靠，可简化二次仪表，但频率响应低。通常在10—100HZ,适合作机械振动测量、转速测量。传感器尺寸大、重。 磁电式传感器 机械能 电 量 原理 法拉第电磁感应定律——线圈所交链的磁通 发生变化时，线圈中将产生感应电动势 第4章???????磁电式传感器 4.2 磁电感应式传感器 磁场检测方法 1.固定线圈法：用于测交变磁场的探测线圈固定在被测