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霍爾開關(guān)的工作原理

來源:湖北杭榮電氣有限公司   2022年04月07日 11:59  

霍爾開關(guān)的工作原理

原理簡介:

當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時,薄片的兩端就會產(chǎn)生電位差,這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U,其表達式為: U=K·I·B/d;

其中K為霍爾系數(shù),I為薄片中通過的電流,B為外加磁場(洛倫磁力Lorrentz)的磁感應強度,d是薄片的厚度。 由此可見,霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關(guān)系。

霍爾開關(guān)就屬于這種有源磁電轉(zhuǎn)換器件,它是在霍爾效應原理的基礎上,利用集成封裝和組裝工藝制作而成,它可方便的把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成實際應用中的電信號,同時又具備工業(yè)場合實際應用易操作和可靠性的要求。

霍爾開關(guān)的輸入端是以磁感應強度B來表征的,當B值達到一定的程度(如B1)時,霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),霍爾開關(guān)的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出,和其他傳感器類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型(雙極性)、雙信號輸出之分。

霍爾開關(guān)具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應頻率高等特點,內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化,所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠的工作。霍爾開關(guān)可應用于接近傳感器、壓力傳感器、里程表等,作為一種新型的電器配件。

霍爾開關(guān)的工作原理

霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān),叫做霍爾開關(guān)。當磁性物件移近霍爾開關(guān)時,開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。

磁式開關(guān)是接近開關(guān),它(甚至透過非黑色金屬)響應于一個磁場。作用距離大于電感接近開關(guān)。響應曲線與永磁場的方向有關(guān)。當一個目標(磁鐵或外部磁場)接近時,線圈鐵芯的導磁性(線圈的電感量L是由它決定的)變小,線圈的電感量也減小,Q值增加。激勵振蕩器振蕩,并使振蕩電流增加。當一個磁性目標靠近時,磁式傳感器的電流消耗隨之增加。



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