(一)線性型霍爾傳感器主要用于一些物理量的測量,。例如:
1,、電流傳感器
由于通電螺線管內(nèi)部存在磁場,其大小與導線中的電流成正比,,故可以利用霍爾傳感器測量出磁場,,從而確定導線中電流的大小。利用這一原理可以設(shè)計制成霍爾電流傳感器,。其優(yōu)點是不與被測電路發(fā)生電接觸,,不影響被測電路,不消耗被測電源的功率,,特別適合于高電壓,、大電流傳感。
霍爾電流傳感器工作原理如圖6所示,,標準圓環(huán)鐵芯有一個缺口,,將霍爾傳感器插入缺口中,圓環(huán)上繞有線圈,,當電流通過線圈時產(chǎn)生磁場,,則霍爾傳感器有信號輸出。
2,、位移測量
如圖7所示,,兩塊永久磁鐵同極性相對放置,將線性型霍爾傳感器置于中間,,其磁感應(yīng)強度為零,,這個點可作為位移的零點,當霍爾傳感器在Z軸上作△Z位移時,,傳感器有一個電壓輸出,,電壓大小與位移大小成正比。
如果把拉力,、壓力等參數(shù)變成位移,,便可測出拉力及壓力的大小,如圖8所示,,是按這一原理制成的力傳感器,。
(二)開關(guān)型霍爾傳感器主要用于測轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速,、風速,、流速、接近開關(guān),、關(guān)門告知器,、報警器、自動控制電路等。
1,、測轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù)
如圖9所示,,在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁鋼,霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣處,,圓盤旋轉(zhuǎn)一周,,霍爾傳感器就輸出一個脈沖,從而可測出轉(zhuǎn)數(shù)(計數(shù)器),,若接入頻率計,,便可測出轉(zhuǎn)速,。
如果把開關(guān)型霍爾傳感器按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在軌道上,,當裝在運動車輛上的永磁體經(jīng)過它時,,可以從測量電路上測得脈沖信號。根據(jù)脈沖信號的分布可以測出車輛的運動速度,。
2、各種實用電路
開關(guān)型霍爾傳感器尺寸小,、工作電壓范圍寬,,工作可靠,價格便宜,,因此獲得極為廣泛的應(yīng)用,。下面列舉兩個實用電路加以說明:
電路1 防盜報警器
如圖10所示,將小磁鐵固定在門的邊緣上,,將霍爾傳感器固定在門框的邊緣上,,讓兩者靠近,即門處于關(guān)閉狀態(tài)時,,磁鐵靠近霍爾傳感器,,輸出端3為低電平,當門被非法撬開時,,霍爾傳感器輸出端3為高電平,,非門輸出端Y為低電平,繼電器J吸合,,Ja閉合,,蜂鳴器得電后發(fā)出報警聲音。
電路2 公共汽車門狀態(tài)顯示器
使用霍爾傳感器,,只要再配置一塊小永久磁鐵就很容易做成車門是否關(guān)好的指示器,,例如公共汽車的三個門必須關(guān)閉,司機才可開車,。電路如圖11所示,,三片開關(guān)型霍爾傳感器分別裝在汽車的三個門框上,在車門適當位置各固定一塊磁鋼,當車門開著時,,磁鋼遠離霍爾開關(guān),,輸出端為高電平。若三個門中有一個未關(guān)好,,則或非門輸出為低電平,,紅燈亮,表示還有門未關(guān)好,,若三個門都關(guān)好,,則或非門輸出為高電平,綠燈亮,,表示車門關(guān)好,,司機可放心開車。
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