霍爾效應感測器
霍爾效應感測器也稱霍爾感測器，是一個換能器，將磁場的變化轉化為輸出電壓的變化。霍爾感測器首先是實用於測量磁場，此外還可測量產生和影響磁場的物理量[1]，例如被用於接近開關[2]、霍爾、位置測量、轉速測量和電流測量裝置[3]。
其最簡單的形式是，感測器作為一個類比換能器，直接返回一個電壓[4]。在已知磁場下，其距霍爾盤的距離可被設定。使用多組感測器，磁鐵的相關位置可被推斷出。通過導體的電流會產生一個隨電流變化的磁場，並且霍爾效應感測器可以在不干擾電流情況下而測量電流，典型的構造為將其和繞組磁芯或在被測導體旁的永磁體合成一體。
通常，霍爾效應感測器和電路相連，從而允許裝置以數位（開／關）模式操作，在這種情況下可以被稱為開關[5]。工業中常見的裝置，例如氣缸，也被用於日常裝置中，如一些印表機使用他們來監測缺紙和敞蓋的情況。當鍵盤被要求高可靠性時，便也設計霍爾感測器在其按鍵內。
霍爾效應感測器通常被用於計量車輪和軸的速度，例如在內燃機點火定時（正時）或轉速表上[6]。其在無刷直流電動機的使用，用來檢測永磁鐵的位置。圖示中的輪子，帶有兩個等距的磁鐵，感測器上的電壓在一個周期內將兩次達到峰值，此設定通常被用來校準磁碟驅動的速率。
霍爾探頭
[編輯]霍爾探頭使用銦的化合物晶體，如銻化銦。晶體大小為5平方毫米左右，置於鋁基上，通過封裝成為探頭。晶體平面垂直於探頭底側，底側由非鐵磁材料製成，以避免自身影響磁場。引線自晶體出發，穿過底側，進入到電路模組。
把探頭置於磁場中，當電流流經晶體時，載流子受洛倫茲力作用出現偏轉導致載流子在晶體上的分布不均勻，晶體兩端的鋁基上因此可以探測到霍爾電壓。
霍爾探頭可以測量微弱的地球磁場。霍爾探測器首先需要根據已知磁場強度進行調校。然後，探頭需要以適當方向放置以使地磁場磁流線直接穿過它。然後再以反方向放置，所讀出的流密度是地球磁流密度的兩倍。
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ 陳非凡. 工程测试技术. 清華大學出版社. 2006: 256. ISBN 7302120447.
- ^ 徐潔. 检测技术与仪器. 清華大學出版社. 2004: 35. ISBN 7302076375.
- ^ 張洪潤，張亞凡. 传感技术与应用教程. 清華大學出版社. 2005: 219. ISBN 730210476X.
- ^ 奧沙利文，依葛. 交互式系统原理与设计/Physical computing. 清華大學出版社. 2006: 190. ISBN 7302127050.
- ^ 張洪潤，張亞凡. 传感技术与应用教程. 清華大學出版社. 2005: 221. ISBN 730210476X.
- ^ 張洪潤，張亞凡. 传感技术与应用教程. 清華大學出版社. 2005: 222. ISBN 730210476X.