1. 接近式霍尔传感器实验数据分析
霍尔效应在1879年被E.H. 霍尔发现,它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的感应效果完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在导体的两端产生电压差。
霍尔传感器分为开关型和线性两种,两者区别一方面在于霍尔片的线性度,另一方面在于应用的不同。
开关型霍尔传感器主要用于接近开关或转速传感器等,线性霍尔通常用于霍尔电流传感器或用于测量磁感应强度。下面以霍尔电流传感器为例简要阐述其工作原理:
霍尔电流传感器是利用霍尔效应将一次大电流变换为二次微小电压信号的传感器。实际设计的霍尔传感器往往通过运算放大器等电路,将微弱的电压信号放大为标准电压或电流信号。
上述原理制作而成的霍尔电流传感器,被称为【开环式霍尔电流传感器】。
后人为了提高传感器性能,又稍作了改造,就是利用一个补偿绕组产生磁场,通过闭环控制,使其与被测电流产生的磁场大小相等,方向相反,达到互相抵消的效果,此时,补偿绕组中的电流正比与被测电流的大小,这种传感器,被称为【闭环式或磁平衡式霍尔电流传感器】。
2. 接近式霍尔传感器实验报告
测电流的方法如下
1、标准额定值IPN和额定输出电流ISN IPN指电流传感器所能测试的标准额定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN的大小与传感器产品的型号有关。1、原边导线应放置于传感器内孔中心,尽可能不要放偏;
2、原边导线尽可能完全放满传感器内孔,不要留有空隙;
3、需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN,不要相差太大。
3. 集成霍尔传感器的特性测量与应用实验报告
霍尔传感器是一种磁传感器,用它可以检测电机的磁场及电机的运动速度。霍尔传感器在电机里主要根据磁体的位置控制电流的方向,霍尔测出的结果只是脉冲,另外还起到控制无刷电机速度的作用。
电动车霍尔传感器主要作用是可以检测极的位置以及磁场变化从而控制电流的方向。因为霍尔元件是一种磁传感器。
霍尔器件以霍尔效应为工作基础。电动车电机一般有3个霍尔元件,依次放在一起,便于驱动电机,使起步力气更大。霍尔元件是一个磁体控制单元,
霍尔元件的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高,耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
如果把霍尔元件集成的开关按预定位置有规律地布置在物体上,当装在运动物体上的永磁体经过它时,可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。若测出单位时间内发出的脉冲数,则可以确定其运动速度。
霍尔效应是磁电效应的一种,后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。
4. 霍尔传感器实验数据处理
实验报告:霍尔传感法测简谐振动的测试过程,每次的测试结果,以及最后的总结果。
5. 霍尔传感器实验结果分析
建议引出节气门传感器插头线,此时打开钥匙两档或启动发动机。
扳动(打开钥匙)或踩油门(发动机启动后)用万用表测量信号线有无电压变化。霍尔传感器一般为1电源,2信号,3搭铁。信号端为通,断。
6. 霍尔位置传感器实验结论
一般是 一点几 毫伏/高斯 到 五 毫伏/高斯,如果你是大学物理里的霍尔实验那个值可能会到十以上,具体看实验用具
7. 接近式霍尔传感器实验总结
1、原边导线应放置于传感器内孔中心,尽可能不要放偏;
2、原边导线尽可能完全放满传感器内孔,不要留有空隙;
3、需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN,不要相差太大。如条件所限,手头仅有一个额定值很高的传感器,而欲测量的电流值又低于额定值很多,为了提高测量精度,可以把原边导线多绕几圈,使之接近额定值。例如当用额定值100A的传感器去测量10A的电流时,为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈(一般情况,NP=1;在内孔中绕一圈,NP=2;……;绕九圈,NP=10,则NP×10A=100A与传感器的额定值相等,从而可提高精度);
4、当欲测量的电流值为IPN/10的时,在25℃仍然可以有较高的精度。
8. 集成霍尔传感器实验误差分析
由于制造工艺问题及实际使用中的一些不良因素,霍尔元件的主要误差有零位误差和温度误差。
一、零位误差
霍尔元件的零位误差主要有不等位电势、寄生直流电动势、感应零电动势和自激场零电动势。
1. 不等位电势
不等位电势是霍尔零位误差中最主要的一种,产生的原因有霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或是几何尺寸不均匀激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等
2. 寄生直流电动势,产生的原因有:
激励电极与霍尔电极接触不良,形成非欧姆接触,造成整流效果两个霍尔电极大小不对称,则两个电极点的热容不同,散热状态不同形成极向温差电势。寄生直流电势一般在1mv以下,它是影响霍尔元件温漂的原因之一
3. 感应零电动势
霍尔元件在交流或脉冲磁场中工作时,即使不加控制电流,霍尔端也会有输出,这个输出就是感应零电动势。产生的原因主要是霍尔电极的引线布置不合理
4. 自激场零电动势
当霍尔元件通以控制电流时,此电流就产生磁场,该磁场称为自激场。产生的原因是控制电流引线弯曲不当。温度误差及其补偿。霍尔元件是采用半导体材料制成的,因此它们的许多参数都具有较大的温度系数。当温度变化时,霍尔元件的载流子浓度、迁移率、电阻率及霍尔系数都将发生变化,因此,霍尔元件的输入电阻、输出电阻、灵敏度等也将受到温度变化的影响,从而给测量带来较大的误差。
为了减小霍尔元件的温度误差,除选用温度系数小的霍尔元件或采用恒温措施外,也可以采取下面一些温度补偿措施。采用恒流源供电选取合适的负载电阻RL采用热敏元件。