霍爾接近開(kāi)關(guān)HB-0824NA傳感器性能詳解

2022年09月26日 17:59麻城施邁賽工業(yè)自動(dòng)化有限公司點(diǎn)擊量：597

　　霍爾接近開(kāi)關(guān)HB-0824NA傳感器性能詳解采用霍爾集成電路的原理，當(dāng)將一塊通電的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場(chǎng)中時(shí)，薄片兩側(cè)由此會(huì)產(chǎn)生電位差，此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。此電位差稱為霍爾電勢(shì)，電勢(shì)的大小E=KIB/d，式中K是霍爾系數(shù)，d為薄片的厚度，I為電流，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度。圖1示出霍爾效應(yīng)的原理：在三維空間內(nèi)，霍爾半導(dǎo)體平板在XOY平面內(nèi)，它與磁場(chǎng)方向垂直，磁場(chǎng)指向Y軸的方向，沿X軸方向通以電流I，由于運(yùn)動(dòng)的電荷與磁場(chǎng)的相互作用，結(jié)果在Z軸方向上產(chǎn)生了霍爾電勢(shì)E，一般其值可達(dá)幾十毫伏。為此，將霍爾元件與電子線路集成在一塊約2mm*2mm的硅基片上，就做成了溫度穩(wěn)定性好、可靠性高的霍爾集成電路。

　　霍爾接近開(kāi)關(guān)HB-0824NA具有無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、無(wú)火花、低功耗、壽命長(zhǎng)、靈敏度高、工作頻率高的特點(diǎn)，它能在各種惡劣環(huán)境下可靠穩(wěn)定地工作。對(duì)于開(kāi)關(guān)型霍爾IC，其基本的應(yīng)用是作為一種接近開(kāi)關(guān)，如可用作霍爾無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、方向開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)速表等；線性型霍爾IC可用于非接觸測(cè)距、無(wú)觸點(diǎn)電位器、無(wú)刷馬達(dá)、磁場(chǎng)測(cè)量的高斯計(jì)、磁力探傷等。

　　什么是霍爾傳感器

　　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。通過(guò)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)。

　　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(lái)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。霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。

　　霍爾電壓隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化，磁場(chǎng)越強(qiáng)，電壓越高，磁場(chǎng)越弱，電壓越低，霍爾電壓值很小，通常只有幾個(gè)毫伏，但經(jīng)集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信號(hào)。若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機(jī)械的方法來(lái)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度。下圖所示的方法是用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪作為控制磁通量的開(kāi)關(guān)，當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時(shí)，磁場(chǎng)偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅(qū)動(dòng)軸的某一位置。

霍爾傳感器的特性

　　1、精度高：在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測(cè)量;

　　2、線性度好：優(yōu)于0.1%;

　　3、霍爾傳感器可以測(cè)量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對(duì)瞬態(tài)峰值的測(cè)量。副邊電流忠實(shí)地反應(yīng)原邊電流的波形。而普通互感器則是無(wú)法與其比擬的，它一般只適用于測(cè)量50Hz正弦波;

　　使用霍爾傳感器注意事項(xiàng)

　　在使用霍爾電流傳感器時(shí)，應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：

　　1、為了得到較好的動(dòng)態(tài)特性和靈敏度，必須注意原邊線圈和副邊線圈的耦合，要耦合得好，最好用單根導(dǎo)線且導(dǎo)線*填滿霍爾傳感器模塊孔徑。

　　2、使用中當(dāng)大的直流電流流過(guò)傳感器原邊線圈，且次級(jí)電路沒(méi)有接通電源|穩(wěn)壓器或副邊開(kāi)路，則其磁路被磁化，而產(chǎn)生剩磁，影響測(cè)量精度(故使用時(shí)要先接通電源和測(cè)量端M)，發(fā)生這種情況時(shí)，要先進(jìn)行退磁處理。其方法是次邊電路不加電源，而在原邊線圈中通一同樣等級(jí)大小的交流電流并逐漸減小其值。

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