傳感器原理與電路設計第14講磁敏

1、第7章磁敏式傳感器 12.01.20151第14講GMES 2008目錄磁敏式傳感器0.磁敏式傳感器磁敏式傳感器磁敏式傳感器：對磁場參量(磁感應強度B、磁通 )敏感、通過磁電作用將被測量(如振動、位移、轉速)轉換為電信號的器件或裝置。磁電作用主要有：電磁感應 和 霍爾效應相應的傳感器有：磁電感應式傳感器 霍爾式傳感器第7章磁敏式傳感器 12.01.20152第14講GMES 2008目錄磁敏式傳感器1.磁電感應式傳感器磁敏式傳感器磁電感應式傳感器又稱磁電式傳感器，是利用電磁感應原理將被測量（如振動、位移、轉速等）轉換成電信號的一種傳感器。它不需要輔助電源，就能把被測對象的機械量轉換成易于測量的

2、電信號，是一種有源傳感器。 由于它輸出功率大，且性能穩(wěn)定，具有一定的工作帶寬(101000 Hz)，所以得到普遍應用。工作原理：根據電磁感應定律， 當導體在穩(wěn)恒均勻磁場中，沿垂直磁場方向運動時，導體內產生的感應電勢為E tNEddNBLvENBSEB、L、S、N均為確定值，E與v或成正比第7章磁敏式傳感器 12.01.20153第14講GMES 2008目錄磁敏式傳感器1.磁電感應式傳感器磁敏式傳感器電磁流量計：測量導電液體流量vNS測量儀表當被測導電液體流經管道時，切割磁力線，在和磁場及流動方向垂直的方向上產生感應電動勢E，其值與被測流體的流速成正比。第7章磁敏式傳感器 12.01.2015

3、4第14講GMES 2008目錄磁敏式傳感器2.霍爾式傳感器磁敏式傳感器一、霍爾效應：當電流垂直于外磁場方向通過導體或半導體薄片時,在垂直于電流和磁場方向的兩側產生電勢差的現(xiàn)象?；魻栃漠a生是由于運動電荷受磁場中洛倫茲力作用的結果。1.洛侖茲力設霍耳片長度l，寬度b，厚度d，電子(電量為e)以勻速v運動，則在垂直方向施加的磁感應強度B作用下，它受到洛侖茲力eBvfL第7章磁敏式傳感器 12.01.20155第14講GMES 2008目錄磁敏式傳感器2.霍爾式傳感器磁敏式傳感器2.電場力在洛侖茲力fL作用下，電子除沿電流反方向移動，還向導電體內側面漂移，而外側表面則積累了正電荷，形成了附加內電

4、場EH，稱為霍爾電場。在霍爾電場作用下，電子將受到一個與洛侖茲力相反的電場力。阻止電荷繼續(xù)積累到側表面，最終達到動態(tài)平衡，此時霍爾電動勢為UH。LHEfbeUf/vBbUH則可求：電場力為：第7章磁敏式傳感器 12.01.20156第14講GMES 2008目錄磁敏式傳感器2.霍爾式傳感器磁敏式傳感器3.霍爾系數RH及霍爾靈敏度KH當電子濃度為n，平均速度為v，根據電流定義，電流為單位時間內流過導體截面積的電荷量vBbUHnevbdInebdIv則可得代入IBKdIBRnedIBUHHH得上式中neR1HnedK1H一般用N型半導體第7章磁敏式傳感器 12.01.20157第14講GMES 2008目錄磁敏式傳感器2.霍爾式傳感器磁敏式傳感器4.霍爾元件結構及特性霍爾片、4根引線和殼體組成abcd第7章磁敏式傳感器 12.01.20158第14講GMES 2008目錄磁敏式傳感器2.霍爾式傳感器