霍爾傳感器的應(yīng)用，霍爾傳感器在科研和生產(chǎn)中有哪些用途

來源：整理時間：2023-08-23 16:36:57 編輯：智能門戶手機版

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1，霍爾傳感器在科研和生產(chǎn)中有哪些用途
2，霍爾傳感器的應(yīng)用有哪些
3，霍爾傳感器都可以應(yīng)用于哪些方面具體的
4，霍爾傳感器有什么作用
5，霍爾傳感器可以作為哪些用途
6，霍爾電流傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域及簡單的應(yīng)用描述

1，霍爾傳感器在科研和生產(chǎn)中有哪些用途

測管道流速，

霍爾傳感器在科研和生產(chǎn)中有哪些用途

2，霍爾傳感器的應(yīng)用有哪些

位移測量 ,簡易磁場強度計 ,用做開關(guān)

電流電壓漏電

霍爾傳感器的應(yīng)用有哪些

3，霍爾傳感器都可以應(yīng)用于哪些方面具體的

1 用于檢測磁場。2 檢測鐵磁物質(zhì)。3 在直流電機中作傳感器，電機里面的霍爾元件還能做使用霍爾開關(guān)電路。4無損探傷。5霍爾接近傳感器和接近開關(guān)。6霍爾齒輪傳感器。7霍爾位移、壓力、加速度傳感器。常見的就這幾種。

霍爾傳感器都可以應(yīng)用于哪些方面具體的

4，霍爾傳感器有什么作用

霍爾傳感器可以直接用于測量電流、磁感應(yīng)強度、磁場方向（角度）?；魻杺鞲衅饔糜谵D(zhuǎn)速測量，實際上就是固定電流，通過檢測霍爾電壓的大小判斷磁鋼與霍爾器件是否接近。

桑塔納上的霍爾傳感器又叫凸輪軸位置傳感器。作用是判缸點火，就是說是調(diào)整點火時間的。他壞掉的話不影響著車，但是發(fā)動機不能正常運行，很嚴重。對油耗不是影響不影響的問題，是不完全不能控制。要更換。

5，霍爾傳感器可以作為哪些用途

霍爾效應(yīng)從本質(zhì)上講是運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用引起的偏轉(zhuǎn)。當帶電粒子（電子或空穴）被約束在固體材料中，這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁場的方向上產(chǎn)生正負電荷的聚積，從而形成附加的橫向電場。對于圖一所示的半導(dǎo)體試樣，若在X方向通以電流Is，在Z方向加磁場B，則在Y方向即試樣A，A′電極兩側(cè)就開始聚積異號電荷而產(chǎn)生相應(yīng)的附加電場。電場的指向取決定于試樣的電類型。顯然，該電場是阻止載流子繼續(xù)向側(cè)面偏移?；魻杺鞲衅髟诳蒲兄凶饔茫骸　』魻柶骷哂性S多優(yōu)點，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕?！　』魻柧€性器件的精度高、線性度好；霍爾開關(guān)器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復(fù)精度高（可達μm級）。取用了各種補償和保護措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，可達－55℃～150℃?！　“幢粰z測的對象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為：直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性，后者是檢測受檢對象上人為設(shè)置的磁場，用這個磁場來作被檢測的信息的載體，通過它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等，轉(zhuǎn)變成電量來進行檢測和控制

霍爾傳感器可以作為開關(guān)傳感器或者線性傳感器。1、霍爾傳感器介紹是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器?；魻栃?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)電機構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的。后來發(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)比金屬強得多，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)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面?；魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。2、分類霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。3、優(yōu)點I、霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態(tài)峰值的測量。副邊電流忠實地反應(yīng)原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的，它一般只適用于測量50Hz正弦波；II、原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔離，隔離電壓可達9600Vrms；III、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量；IV、線性度好：優(yōu)于0.1%4、用途I、位移測量：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。II、力測量：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，按這一原理可制成的力傳感器。III、角速度測量：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。

霍爾傳感器根據(jù)輸出信號特點分為線性霍爾和開關(guān)霍爾。另外，根據(jù)用途不同，可分為霍爾電壓傳感器、霍爾電流傳感器、霍爾接近開關(guān)、霍爾磁場傳感器等等。

6，霍爾電流傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域及簡單的應(yīng)用描述

霍爾電流傳感器的應(yīng)用一、引言伴隨著城市人口和建設(shè)規(guī)模的擴大，各種用電設(shè)備的增多，用電量越來越大，城市的供電設(shè)備經(jīng)常超負荷運轉(zhuǎn)，用電環(huán)境變得越來越惡劣，對電源的“考驗”越來越嚴重。據(jù)統(tǒng)計，每天用電設(shè)備都要遭受120次左右各種電源問題的侵擾，電子設(shè)備故障的60%來自電源。因此，電源問題的重要性日益凸顯出來。原先作為配角，資金投入較少的電源越來越受到廠商和研究人員的重視，電源技術(shù)遂發(fā)展成為一門嶄新的技術(shù)。而今，小小的電源設(shè)備已經(jīng)融合了越來越多的新技術(shù)。例如開關(guān)電源、硬開關(guān)、軟開關(guān)、參數(shù)穩(wěn)壓、線性反饋穩(wěn)壓、磁放大器技術(shù)、數(shù)控調(diào)壓、PWM、SPWM、電磁兼容等等。實際需求直接推動電源技術(shù)不斷發(fā)展和進步，為了自動檢測和顯示電流，并在過流、過壓等危害情況發(fā)生時具有自動保護功能和更高級的智能控制，具有傳感檢測、傳感采樣、傳感保護的電源技術(shù)漸成趨勢，檢測電流或電壓的傳感器，即霍爾電流傳感器便應(yīng)運而生并在我國開始受到廣大電源設(shè)計者的青睞。二、電流傳感器的工作原理霍爾電流傳感器可以測量各種類型的電流，從直流電到幾十千赫茲的交流電，其所依據(jù)的工作原理主要是霍爾效應(yīng)原理。 1、電流傳感器的輸出信號當原邊導(dǎo)線經(jīng)過電流傳感器時，原邊電流IP會產(chǎn)生磁力線，原邊磁力線集中在磁芯氣隙周圍，內(nèi)置在磁芯氣隙中的霍爾電片可產(chǎn)生和原邊磁力線成正比的，大小僅為幾毫伏的感應(yīng)電壓，通過后續(xù)電子電路可把這個微小的信號轉(zhuǎn)變成副邊電流IS，并存在以下關(guān)系式： IS* NS= IP*NP 其中， IS—副邊電流； IP—原邊電流； NP—原邊線圈匝數(shù)； NS—副邊線圈匝數(shù)； NP / NS—匝數(shù)比，一般取NP =1。電流傳感器的輸出信號是副邊電流IS，它與輸入信號（原邊電流IP）成正比，IS一般很小，只有10~400mA。如果輸出電流經(jīng)過測量電阻RM，則可以得到一個與原邊電流成正比的大小為幾伏的電壓輸出信號。 2、電流傳感器供電電壓VA VA指電流傳感器的供電電壓，它必須在傳感器所規(guī)定的范圍內(nèi)。超過此范圍，傳感器不能正常工作或可靠性降低。另外，傳感器的供電電壓VA又分為正極供電電壓VA+和負極供電電壓VA-。要注意單相供電的傳感器，其供電電壓VAmin是雙相供電電壓VAmin的2倍，所以其測量范圍要高于雙相供電的傳感器。 3、測量范圍Ipmax 測量范圍指電流傳感器可測量的最大電流值，測量范圍一般高于標準額定值IPN。三、電流傳感器主要特性參數(shù) 1、標準額定值IPN和額定輸出電流ISN IPN指電流傳感器所能測試的標準額定值，用有效值表示（A.r.m.s），IPN的大小與傳感器產(chǎn)品的型號有關(guān)。 ISN指電流傳感器額定輸出電流，一般為10~400mA，當然根據(jù)某些型號具體可能會有所不同。 2、偏移電流ISO 偏移電流也叫殘余電流或剩余電流，它主要是由霍爾元件或電子電路中運算放大器工作狀態(tài)不穩(wěn)造成的。電流傳感器在生產(chǎn)時，在25℃，IP=0時的情況下，偏移電流已調(diào)至最小，但傳感器在離開生產(chǎn)線時，都會產(chǎn)生一定大小的偏移電流。產(chǎn)品技術(shù)文檔中提到的精度已考慮了偏移電流增加的影響。 3、線性度線性度決定了傳感器輸出信號（副邊電流IS）與輸入信號（原邊電流IP）在測量范圍內(nèi)成正比的程度，南京中旭電子科技有限公司的電流傳感器線性度要優(yōu)于0.5%。 4、溫度漂移偏移電流ISO是在25℃時計算出來的，當霍爾電極周邊環(huán)境溫度變化時，ISO會產(chǎn)生變化。因此，考慮偏移電流ISO的最大變化是很重要的，其中，IOT是指電流傳感器性能表中的溫度漂移值。 5、過載電流傳感器的過載能力是指發(fā)生電流過載時，在測量范圍之外，原邊電流仍會增加，而且過載電流的持續(xù)時間可能很短，而過載值有可能超過傳感器的允許值，過載電流值傳感器一般測量不出來，但不會對傳感器造成損壞。 6、精度霍爾效應(yīng)傳感器的精度取決于標準額定電流IPN。在+25℃時，傳感器測量精度與原邊電流有一定影響，同時評定傳感器精度時還必須考慮偏移電流、線性度、溫度漂移的影響。四、傳感器型號、結(jié)構(gòu)和安裝方法霍爾效應(yīng)傳感器產(chǎn)品標簽一般由“傳感器產(chǎn)品型號”和“生產(chǎn)日期”兩部分構(gòu)成?！皞鞲衅鳟a(chǎn)品型號”用于標明傳感器的型號、額定測量值、工作電源及接線指示，“傳感器生產(chǎn)日期”則是由8位數(shù)字構(gòu)成，表明傳感器的生產(chǎn)年月份、批次（一月中的第幾批產(chǎn)品）。霍爾效應(yīng)傳感器產(chǎn)品很多，每種傳感器的外形結(jié)構(gòu)、尺寸大小等都有所不同。下面介紹幾種典型的外形結(jié)構(gòu)及安裝接線方法。 1、 HNC-025A電流傳感器 HNC-025A電流傳感器是南京中旭電子科技有限公司中一種量程很小的傳感器，所能測量的額定電流為5、6、8、12、25A，原邊管腳的不同接法可確定額定測量電流為多少，參見說明書。 2、帶線電流傳感器如常規(guī)電流傳感器一樣，一般傳感器都有正極（+）、負極（-）、測量端（M）及地（0）四個管腳，但帶線電流傳感器則沒有此四個管腳，而是有紅、黑、黃、綠四根引線，分別對應(yīng)于正極、負極、測量端及大地。同時在大多傳感器中有一內(nèi)孔，測量原邊電流時要將導(dǎo)線穿過該內(nèi)孔。孔徑大小與產(chǎn)品型號、測量電流大小有關(guān)系。不管是什么型號的電流傳感器，安裝時管腳的接線應(yīng)根據(jù)說明書所注情況進行相應(yīng)連線。（1）在測量交流電時，必須強制使用雙極性供電電源。即傳感器的正極（+）接供電電源“+VA”端，負極接電源的“-VA”端，這種接法叫雙極性供電電源。同時測量端（M）通過電阻接電源“0V”端（單指零磁通式）。（2）在測量直流電流時，可使用單極性或單相供電電源，即將正極或負極與“0V”端短接，從而形成只有一個電極相接的情況。另外，安裝時必須全面考慮產(chǎn)品的用途、型號、量程范圍、安裝環(huán)境等。比如傳感器應(yīng)盡量安裝在利于散熱的場合。五、提高測量精度的方法除了安裝接線、即時標定校準、注意傳感器的工作環(huán)境外，通過下述方法還可以提高測量精度： 1、原邊導(dǎo)線應(yīng)放置于傳感器內(nèi)孔中心，盡可能不要放偏； 2、原邊導(dǎo)線盡可能完全放滿傳感器內(nèi)孔，不要留有空隙； 3、需要測量的電流應(yīng)接近于傳感器的標準額定值IPN，不要相差太大。如條件所限，手頭僅有一個額定值很高的傳感器，而欲測量的電流值又低于額定值很多，為了提高測量精度，可以把原邊導(dǎo)線多繞幾圈，使之接近額定值。例如當用額定值100A的傳感器去測量10A的電流時，為提高精度可將原邊導(dǎo)線在傳感器的內(nèi)孔中心繞十圈（一般情況，NP=1；在內(nèi)孔中繞一圈，NP=2；……；繞九圈，NP=10，則NP×10A=100A與傳感器的額定值相等，從而可提高精度）； 4、當欲測量的電流值為IPN/10的整數(shù)倍時，在25℃仍然可以有較高的精度。六、傳感器的抗干擾性霍爾電流傳感器，利用了原邊導(dǎo)線的電磁場原理。因此下列因素直接影響傳感器是否受外部電磁場干擾： (1) 傳感器附近的外部電流大小及電流頻率是否變化； (2) 外部導(dǎo)線與傳感器的距離、外部導(dǎo)線的形狀、位置和傳感器內(nèi)霍爾電極的位置； (3) 安裝傳感器所使用的材料有無磁性； (4) 所使用的電流傳感器是否屏蔽；為了盡量減小外部電磁場的干擾，最好按上述要求安裝傳感器。七、傳感器標定 1、偏移電流ISO 偏移電流必須在IP=0、環(huán)境溫度T≈25℃的條件下進行校準，（雙極性供電）接線，且測量電壓VM必須滿足： VM≦RM×ISO 2、精度在IP=IPN（AC or DC）、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙極性供電、RM為實際測量電阻的條件下進行測量。 3、保護性測試上海自動化儀表集團的傳感器在測量電路短路、測量電路開路、供電電源開路、原邊電流過載、電源意外倒置的條件下都可受到保護。對上述各項測試舉例如下：（1）測量電路短路此項測試必須在IP=IPN、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙向供電、RM為實際應(yīng)用中的電阻條件下進行，輸出與地接一開關(guān)，開關(guān)應(yīng)在一分鐘之內(nèi)合上和打開。（2）測量電路開路此項測試條件為IP=IPN、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙向供電、RM是實際應(yīng)用中的電阻條件下進行，輸出與電阻接一開關(guān)，開關(guān)S應(yīng)在一分鐘之內(nèi)完成閉合/打開切換動作。（3）電源意外倒置測試為防止電源意外倒置而使傳感器損壞，在電路中專門加裝了保護二極管，此項測試可使用萬用表測試二極管兩端，測試應(yīng)在IP=0、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器不供電、不連接測量電阻的條件下進行?？墒褂靡韵聝煞N方法測試：第一種：萬用表紅表筆端接傳感器“M”端，萬用表黑表筆端接傳感器“+”端；第二種：萬用表紅表筆接傳感器負極，萬用表黑表筆接傳感器M端；在測試中，如萬用表鳴笛，說明二極管已損壞。八、傳感器應(yīng)用計算電流傳感器的主要計算公式如下： NP*IP=NS*IS 計算原邊或副邊電流 VM=RM*I 計算測量電壓 VS=RS*IS 計算副邊電壓 VA=e+VS+VM 計算供電電壓其中，e是二極管內(nèi)部和晶體管輸出的壓降，不同型號的傳感器有不同的e值。這里我們僅以HNC-300LT為例，這種傳感器的匝數(shù)比NP/NS=1/2000、標準額定電流值IPN=300A rms 、供電電壓VA的范圍為±12V~±15V（±5%）、副邊電阻RS=30Ω ，在雙極性（±VA）供電，其傳感器測量量程>100A且無防止供電電源意外倒置的保護二極管的情況下，e=1V。在上述條件下：（1）給定供電電壓VA，計算測量電壓VM和測量電阻RM：假設(shè)：供電電壓VA=±15V 根據(jù)上述公式得：測量電壓VM=9.5V；測量電阻RM=VM/IS =63.33Ω；副邊電流IS=0.15A。所以當我們選用63.33Ω的測量電阻時，在傳感器滿額度測量時，其輸出電流信號為0.15A ，測量電壓為9.5V。（2）給定供電電壓和測量電阻，計算欲測量的峰值電流；假設(shè)：供電電壓VA=±15V，測量電阻RM=12Ω，則：VM+VS=（RM+RS）×IS =VA-e=14V 而：RM+RS=12W+30W=42W，則最大輸出副邊電流：ISmax= 0.333A 原邊峰值電流：IPmax=ISmax(NS/NP)=666A 這說明，在上述條件下，傳感器所能測量的最大電流即原邊峰值電流為666A。如果原邊電流大于此值，傳感器雖測量不出來，但傳感器不會被損壞。（3）測量電阻（負載電阻）能影響傳感器的測量范圍。測量電阻對傳感器測量范圍也存在影響，所以我們需要精心選擇測量電阻。九、結(jié)束語在城市用電設(shè)備增多，農(nóng)村供電設(shè)備老化欠修的情況下，城鄉(xiāng)各地經(jīng)常會出現(xiàn)電壓不穩(wěn)、電路短路、過流等現(xiàn)象，結(jié)果造成人民生活不便和儀器損毀。在電源技術(shù)中使用傳感檢測功能可以使電源設(shè)備更加小型化、智能化和安全化。電源技術(shù)發(fā)展到今天，已融合了電子、功率集成、自動控制、材料、傳感、計算機、電磁兼容、熱工等諸多技術(shù)領(lǐng)域的精華，我們有理由相信，在21世紀的電源技術(shù)中，傳感器也將發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，所以對電流傳感器的應(yīng)用和設(shè)計開發(fā)，傳感器工作者應(yīng)該給予足夠重視。

可廣泛應(yīng)用與變頻調(diào)速裝置、逆變裝置、UPS 電源、逆變焊機、電解電鍍、數(shù)控機床、微機監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和需要隔離檢測電流電壓的各個領(lǐng)域中。

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霍爾傳感器的應(yīng)用，霍爾傳感器在科研和生產(chǎn)中有哪些用途

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1，霍爾傳感器在科研和生產(chǎn)中有哪些用途

2，霍爾傳感器的應(yīng)用有哪些

3，霍爾傳感器都可以應(yīng)用于哪些方面具體的

4，霍爾傳感器有什么作用

5，霍爾傳感器可以作為哪些用途

6，霍爾電流傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域及簡單的應(yīng)用描述

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