1用于检测磁场。\x0d\x0a2检测铁磁物质。\x0d\x0a3在直流电机中作传感器,电机里面的霍尔元件还能做使用霍尔开关电路。\x0d\x0a4无损探伤。\x0d\x0a5霍尔接近传感器和接近开关。\x0d\x0a6霍尔齿轮传感器。\x0d\x0a7霍尔位移、压力、加速度传感器。\x0d\x0a常见的就这几种。
霍尔传感器原理
霍尔传感器是一种磁传感器。用它可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础,是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。
一、霍尔效应霍尔元件 霍尔传感器
(一)霍尔效应
如图1所示,在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为UH的霍尔电压,
它们之间的关系为 。其中d 为薄片的厚度,k称为霍尔系数,它的大小与薄片的材料有关。
上述效应称为霍尔效应,它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。
(二)霍尔元件
根据霍尔效应,人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
(三)霍尔传感器
由于霍尔元件产生的电势差很小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称之为霍尔传感器。
霍尔传感器也称为霍尔集成电路,其外形较小,如图2所示,是其中一种型号的外形图。
二、霍尔传感器的分类
霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
(一)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。
(二)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。
三、霍尔传感器的特性
(一)线性型霍尔传感器的特性
输出电压与外加磁场强度呈线性关系,如图3所示,可见,在B1~B2的磁感应强度范围内有较好的线性度,磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。
(二)开关型霍尔传感器的特性
如图4所示,其中BOP为工作点“开”的磁感应强度,BRP为释放点“关”的磁感应强度。
当外加的磁感应强度超过动作点Bop时,传感器输出低电平,当磁感应强度降到动作点Bop以下时,传感器输出电平不变,一直要降到释放点BRP时,传感器才由低电平跃变为高电平。Bop与BRP之间的滞后使开关动作更为可靠。
另外还有一种“锁键型”(或称“锁存型”)开关型霍尔传感器,其特性如图5所示。
当磁感应强度超过动作点Bop时,传感器输出由高电平跃变为低电平,而在外磁场撤消后,其输出状态保持不变(即锁存状态),必须施加反向磁感应强度达到BRP时,才能使电平产生变化。
四、霍尔传感器的应用
按被检测对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测受检对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,这个磁场是被检测的’信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量,例如速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电学量来进行检测和控制。
(一)线性型霍尔传感器主要用于一些物理量的测量。例如:
1.电流传感器
由于通电螺线管内部存在磁场,其大小与导线中的电流成正比,故可以利用霍尔传感器测量出磁场,从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,特别适合于大电流传感。
霍尔电流传感器工作原理如图6所示,标准圆环铁芯有一个缺口,将霍尔传感器插入缺口中,圆环上绕有线圈,当电流通过线圈时产生磁场,则霍尔传感器有信号输出。
2.位移测量
如图7所示,两块永久磁铁同极性相对放置,将线性型霍尔传感器置于中间,其磁感应强度为零,这个点可作为位移的零点,当霍尔传感器在Z轴上作△Z位移时,传感器有一个电压输出,电压大小与位移大小成正比。
如果把拉力、压力等参数变成位移,便可测出拉力及压力的大小,如图8所示,是按这一原理制成的力传感器。
(二)开关型霍尔传感器主要用于测转数、转速、风速、流速、接近开关、关门告知器、报警器、自动控制电路等。
1.测转速或转数
如图9所示,,在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢,霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处,圆盘旋转一周,霍尔传感器就输出一个脉冲,从而可测出转数(计数器),若接入频率计,便可测出转速。
在笔记本的屏幕面内。在合上笔记本屏幕时,笔记本的屏幕会自动熄灭,整机进入休眠状态,靠的就是霍尔传感器。一般情况下,它是在笔记本的屏幕面内安装磁体,在机身主板内的对应部分装上霍尔传感器,当屏幕开启时,磁铁会远离传感器,笔记本电脑便能够正常工作。当屏幕闭合时,磁铁接近霍尔传感器,从而导致霍尔传感器附近的磁场产生变化。霍尔开关控制笔记本风扇的转速,如果笔记本笔记本风扇不转的话,笔记本会通过笔记本上的霍尔传感器开关测速,发出警告,如果是风扇速度转速变低,而霍尔传感器就会加快风扇转速,保证笔记本的转速正常。
手机的霍尔感应器主要起到开关的作用。
霍尔传感器是一类可直接对磁场及其变化进行检测的传感器,通常也间接用于铁磁物质位置检测,并起到开关的作用。我们经常看到一些带皮套的智能手机,当用户在合上前盖时,手机能够自动锁屏进入休眠状态并只在有透明开窗部分显示常用信息方便用户查看,以起到省电的作用。
手机皮套子的前盖子中带有磁性物质,当盖子合上时,磁性物质与手机近距离接触,改变了里面霍尔传感器位置处的磁场大小,从而被传感器检测到并输出电信号值,该信号最终由手机的检测和控制系统接收到并发出锁屏休眠指令。
同理,打开翻盖时是一样的道理。手机皮套子中铁磁物质除了提供磁场外,另一个作用是与手机里类似物(如话筒)产生磁吸力,方便皮套前盖的开合使用。
扩展资料:
霍尔感应器在其他方面的应用
一、霍尔传感器技术应用于汽车工业
霍尔传感器技术在汽车工业中有着广泛的应用,包括动力、车身控制、牵引力控制以及防抱死制动系统。为了满足不同系统的需要,霍尔传感器有开关式、模拟式和数字式传感器三种形式。
二、霍尔传感器应用于出租车计价器
霍尔传感器在出租车计价器上的应用:通过安装在车轮上的霍尔传感器A44E检测到的信号,送到单片机,经处理计算,送给显示单元,这样便完成了里程计算。
三、霍尔电流传感器在变频器中的应用
在有电流流过的导线周围会感生出磁场,再用霍尔器件检测由电流感生的磁场,即可测出产生这个磁场的电流的量值。
参考资料来源:百度百科-霍尔传感器
1、它的作用就是霍尔开关,可以让我们的手机套变得智能,具体效果就是,打开亮屏,合上黑屏。总之,手机如果带有霍尔感应器,皮套内只要内置一个磁铁,就能够做到上述功能,而且目前大多智能机都有霍尔传感器。
2、霍尔感应器的具体介绍
(1)霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。
(2)霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
(3)工作原理:磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下,I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移,使该片在CD方向上产生电位差,这就是所谓的霍尔电压。
原理:
磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下,I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移,使该片在CD方向上产生电位差,这就是所谓的霍尔电压。
霍尔电压随磁场强度的变化而变化,磁场越强,电压越高,磁场越弱,电压越低,霍尔电压值很小,通常只有几个毫伏,但经集成电路中的放大器放大,就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用,需要用机械的方法来改变磁感应强度。
用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关,当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时,磁场偏离集成片,霍尔电压消失。这样,霍尔集成电路的输出电压的变化,就能表示出叶轮驱动轴的某一位置,利用这一工作原理,可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。
扩展资料:
分类:
霍尔传感器分为线型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
1、开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。开关型霍尔传感器还有一种特殊的形式,称为锁键型霍尔传感器。
2、线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。
线性霍尔传感器又可分为开环式和闭环式。闭环式霍尔传感器又称零磁通霍尔传感器。线性霍尔传感器主要用于交直流电流和电压测量。
①传感器电源电压的检测。断开点火开关,拔下传感器导线连接器插头,用万用表的正、负表笔分别与连 接器1与3端子相连接,接通点火开关时,电压应为4.5V以上。如果电压为零,说明线束存在断、短路,或 ECU有故障;当断开点火开关后,应继续检查导线是否存在断路或短路 。
②导线电阻的检测。用万用表的电阻挡检查传感器的1端子与ECU的62端子、传感器的2端子与ECU的76端子 、传感器的3端子与ECU的67端子的电阻值,各导线间电阻值应不大于1.5Ω。如果电阻过大或为无穷大,说 明线束接触不良或导线断路,应进行维修或更换线束。
相关信息:
1、单极开关型霍尔元件的好坏检测
单极开关霍尔元件为5V接通,输出端子的输出电阻为串联。当磁体远离开关霍尔元件时,开关霍尔元件的输出电压为高电平(5V)。
当磁体接近(通常为N极)开关角元件时,开关霍尔元件的输出电压较低(约0.2V),说明开关开型霍尔元件性能良好。如果霍尔开关的输出电平保持不变,如果无法识别霍尔开关接近或离开霍尔开关,则霍尔开关损坏。
2、双极霍尔开关元件的好坏检测
当磁体N极或S极接近霍尔开关时,输出为高电平或低电平(通常为低电平),然后将霍尔元件返回到霍尔元件,这表明霍尔元件是好的。如果霍尔开关的输出电平保持不变,如果无法识别霍尔开关接近或离开霍尔开关,则霍尔开关损坏。
区别:
霍尔器件是一种磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。 霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
原理:
有霍尔型是通过电机的霍尔型号来判断当前电机运动的状态,然后控制器根据霍尔所采集的信号再控制控制器的三相输出来给电机供电,让电机持续正常的工作。
无霍尔型的是电机无霍尔传感器,控制器通过电流采集来判断电机当前的运动状态,然后控制控制器输出来给电机供电,让电机争产工作。
问题一:手机中的霍尔感应器是干嘛的?有什么用途? 霍尔传感器的用途很广,我们不妨从其原理出发,分析一下,霍尔传感器可以用于哪些物理量的测量。 霍尔效应由物理学家霍尔发现,可以描述如下: 当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在导体的两端产生电势差。 霍尔效应的原理可用下述公式概括: E=KBIcosθ。 上式中: E为霍尔效应电压 K为霍尔器件的灵敏度,是常数 I是霍尔器件的工作电流 B是外部磁场的磁感应强度 θ为I与B的垂直角度的偏差 显然,I、B、θ三个物理量中,固定任意两个,剩下一个就是被测量。 因此,霍尔传感器可以直接用于测量电流、磁感应强度、磁场方向(角度)。 霍尔传感器用于转速测量,实际上就是固定电流,通过检测霍尔电压的大小判断磁钢与霍尔器件是否接近。 问题二:手机中霍尔感应器有什么作用? 主要用作屏幕的开启或关闭。 以前的翻盖手机,现在的部分支持磁性手机套的手机,都内置霍尔传感器。 当翻盖盖上或手机套合上时,磁性元件靠近霍尔传感器,霍尔传感器感应到该信号,关闭屏幕显示,反之,开启屏幕显示。 问题三:手机霍尔传感器是什么东西 它的作用就是霍尔开关,可以让我们的手机套变得智能,具体效果就是,打开亮屏,合上黑屏。 总之,手机如果带有霍尔感应器,皮套内只要内置一个磁铁,就能够做到上述功能,而且目前大多智能机都有霍尔传感器。 问题四:手机上的霍尔传感器起什么作用? 原理可能不好理解,不过大概意思就是可以使用智能皮套功能,翻开保护套可即刻将手机唤醒,合上自动黑屏,无需点按任何按钮。 望采纳,谢谢 问题五:智能手机里的霍尔传感器是用来干嘛的 感光用 问题六:哪些手机带霍尔传感器 霍尔在手机里主要的作用是翻盖检测,在以前滑盖和翻盖手机比较多的时候用的多,在盖子合上和打开的时候作为控制屏幕亮和灭的反馈信号。 现在在一些支持手机套控制屏幕亮暗的触摸屏手机里有用到。 问题七:霍尔传感器是什么,有什么做用 霍尔效应与其物理现象的应用综述: 在磁场力作用下,在金属或通电半导体中将产生霍耳效应,其输出电压与磁场强度成正比。 基于霍耳效应的霍耳传感器常用于测量磁场强度,其测量范围从10Oe到几千奥斯特。 霍耳传感器在汽车、工业、计算机等行业中得到广泛应用,如齿轮速度检测、运动与接近检测及电流检测等。 问题八:手机的霍尔磁传感器与双霍尔感应器有什么区别 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 问题九:手机的电子罗盘、霍尔感应器、陀螺仪功能分别有什么作用呢? 电子罗盘可以用来感知方位,这在无GPS信号或网络状态不好的时候,很有用处。它是通过地球磁场来进行分辨的,紧急情况下可以当作指南针使用,感知东南西北的方向。 第一个装配陀螺仪的当属大红的iPhone 4了,它带给用户以外的惊喜。最早,陀螺仪大多应用于直升飞机中,以保持飞机姿态,块头也比较大。有了MEMS技术之后,把它的体积变小很多,可以集成到手机里面,价格也降低很多。它是利用角动量守恒原理,可以判别物体在空间中的相对位置、方向、角度和水平的变化。启用陀螺仪之后,需要不断转动身体进行操作,这也给用户带来一种实战的感觉。著名游戏现代战争3就是靠陀螺仪来进行瞄准射击的,喜欢玩的朋友一定不会陌生,谁玩谁知道啊。 霍尔传感器一个使用非常广泛的电子器件,在录像机、电动车、汽车、电脑散热风扇中都有应用。 在手机中主要应用在翻盖或滑盖的控制电路中,通过翻盖或滑盖的动作来控制挂掉电话或接听电话、锁定键盘及解除键盘锁等。 问题十:请问手机设置里的,启用霍尔是什么意思 是个传感器,霍尔传感器的用途很广,我们不妨从其原理出发,分析一下,霍尔传感器可以用于哪些物理量的测量。霍尔效应由物理学家霍尔发现,可以描述如下:当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在导体的两端产生电势差。霍尔效应的原理可用下述公式概括:E=KBIcosθ。上式中:E为霍尔效应电压K为霍尔器件的灵敏度,是常数I是霍尔器件的工作电流B是外部磁场的磁感应强度θ为I与B的垂直角度的偏差显然,I、B、θ三个物理量中,固定任意两个,剩下一个就是被测量。因此,霍尔传感器可以直接用于测量电流、磁感应强度、磁场方向(角度)。霍尔传感器用于转速测量,实际上就是固定电流,通过检测霍尔电压的大小判断磁钢与霍尔器件是否接近。
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,霍尔传感器能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。
取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。
霍尔集成电路的输出电压的变化,能表示出叶轮驱动轴的某一位置,利用这一工作原理,可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。
霍尔效应传感器属于被动型传感器,它要有外加电源才能工作,这一特点使它能检测转速低的运转情况。
扩展资料:
霍尔传感器的优点有:
1、霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等,甚至对瞬态峰值的测量。
副边电流忠实地反应原边电流的波形。
而普通互感器则是无法与其比拟的,它一般只适用于测量50Hz正弦波;
2、原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离,隔离电压可达9600Vrms;
3、精度高:在工作温度区内精度优于1%,该精度适合于任何波形的测量;
4、线性度好:优于0.1%;
5、宽带宽:高带宽的电流传感器上升时间可小于1μs;但是,电压传感器带宽较窄,一般在15kHz以内,6400Vrms的高压电压传感器上升时间约500uS,带宽约700Hz。