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2. 常用的传感器技术 2.7 磁电式传感器

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2022-10-05 / 0 评论 / 430 阅读 / 0 点赞

2. 常用的传感器技术

2.7 磁电式传感器

传感器类型:

2.7.1 磁电感应式传感器的工作原理

传感器工作原理:

法拉第电磁感应定律

线圈的感应电动势 取决于匝数 和通过线圈的磁通量变化。磁通量的变化率与磁场强度、磁阻、和磁场和线圈的相对速度有关。磁电传感器仅适用于动态测量

2.7.2 恒磁通磁电传感器

恒磁通磁电传感器如图所示。根据测量参数可分为线速度式角速度式。根据相应的活动部分是线圈或磁钢可分为动圈式动磁式

线位移:

角位移:

其中, 为磁感应强度; 为线圈有效匝数; 为单匝线圈的长度; 为线圈的横截面积; 为线速度, 为角速度。

2.7.3 变磁通磁电传感器

线圈与磁铁之间无相对运动,动铁芯旋转 导致磁阻周期性变化 ,导致磁通量变化 ,进而引起线圈输出感应电动势

应用:测量物体转速。

2.7.4 霍尔传感器

1. 霍尔传感器的工作原理

(1) 霍尔效应:置于磁场中的静止载流导体,当它的电流方向与磁场方向不一致时,载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应。

当磁场垂直于薄片时,电子受到洛仑兹力的作用,向内侧偏移,在半导体薄片 方向的端面之间建立起霍尔电势。

2. 霍尔元件基本电路

调节控制电流的大小。

为负载电阻,可以是放大器的内阻或指示器内阻。

霍尔效应建立的时间极短 即可以是直流,也可以是交流。

3. 霍尔式传感器的应用

(1) 霍尔式位移传感器

①霍尔元件右移, ,合成磁感应强度 向上,

②霍尔元件左移, ,合成磁感应强度 向下,

(2)电流传感器

当电流流过导线时,将在导线周围产生磁场,磁场大小与流过导线的电流大小成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测。

(3) 霍尔式转速传感器

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