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霍尔传感器为什么有磁阻效应(什么叫做磁阻效应?霍尔传感器为何有磁阻效应?)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-14 16:32   点击:259  编辑:admin   手机版

1. 什么叫做磁阻效应?霍尔传感器为何有磁阻效应?

磁阻传感器是一种把磁场、电流、应力应变、温度、光等外界因素引起敏感元件磁性能变化转换成电信号,以这种方式来检测相应物理量的器件。

磁传感器分为三类:指南针、磁场感应器、位置传感器。

指南针:地球会产生磁场,如果你能测地球表面磁场就可以做指南针。

电流传感器:电流传感器也是磁场传感器。电流传感器可以用在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等。

位置传感器: 如果一个磁体和磁传感器相互之间有位置变化,这个位置变化是线性的就是线性传感器,如果转动的就是转动传感器,大家在生活中都用到很多磁传感器,比如说指南针,电脑硬盘、家用电器等等。

2. 磁阻效应中霍尔传感器的作用

1、里程表传感器 在差速器或者半轴上面的传感器,来感觉转动的圈数,一般用霍尔,光电两个方式来检测信号,其目的利用里程表记数可有效的分析判断汽车的行驶速度和里程,因为半轴和车轮的角速度相等,已知轮胎的半径,直接通过里程参数来计算。 在传动轴上设计两个轴承,大大减轻了运行中的力距,减少了摩擦力,增强了使用寿命;由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号;由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上,有的打开发动机盖可以看到,有的要在地沟操作。

2、机油压力传感器 一般情况,通过机油压力传感器来检测汽车的机油向内的机油还有多少,并将检测到的信号转换成我们可以理解的信号,提醒还有多少机油,或者还可以走多远,甚至是提醒汽车需要加机油了。

3、水温传感器 电控单元根据这一变化测得发动机冷却水的温度,作为燃油喷射和点火正时的修正号。就是我们可以通过发动机水温的温度了解汽车运行的状态,停止或者运动,或者运动的时间有多长等。

4、空气流量传感器 它的作用是检测发动机进气量的大小,并将进气量信息转换成电信号输出,并传送到ECU。

5、ABS传感器 ABS工作就是保证制动活塞和制动碟不卡死,保证它们处于滑动摩擦和静摩擦的边缘。大多由电感传感器来监控车速,abs传感器通过与随车轮同步转动的齿圈作用, 输出一组准正弦交流电信号,其频率和振幅与轮速有关,该输出信号传往ABS电控单元(ECU),实现对轮速的实时监控。

6、安全气囊传感器 也称碰撞传感器,按照用途的不同,分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞式用于检测碰撞时的加速度变化,并将碰撞信号传给气囊电脑,作为气囊电脑的触发信号;防护碰撞式它与触发碰撞式串联,用于防止气囊误爆。

7、气体浓度传感器 主要用于检测车体内气体和废气排放。其中,最主要的是氧传感器,它检测汽车尾气中的氧含量,根据排气中的氧浓度测定空燃比,向微机控制装置发出反馈信号,以控制空燃比收敛于理论值。当空燃比变高,废气中的氧浓度增加时,氧传感器的输出电压减小; 当空燃比变低,废气中的氧浓度降低时,输出电压增大。电子控制单元识别这一突变信号,对喷油量进行修正,从而相应地调节空燃比,使其在理想空燃比附近变动。

8、位置和转速传感器 主要用于检测发动机曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速检测,汽车加速度检测、汽车减速检测等,为点火时刻和喷油时刻提供参考点信号,同时,提供发动机转速信号。汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式。

9、速度传感器 速度传感器是电动汽车较为重要的传感器,也是应用较多的传感器。就其定义而言,速度传感器主要是用来测量速度的传感器,分为转速传感器、车速传感器、车轮转速传感器等。 转速传感器主要用于电动汽车电动机旋转速度的检测。车速传感器用来测量电动汽车行驶速度。

3. 什么叫磁阻效应,霍尔传感器为何有磁效应

首先明确一下,题主这里的速度想必说的是转速,如果是转速的话,可以用来做转速传感器的原理很多,只要能输出开关类型的信号就行。而且由于测量对象是运动的物体,所以采取的手段都是非接触测量,目前测量转速大致有以下几种原理。

光电转速传感器

磁电转速传感器

霍尔转速传感器

电涡流转速传感器

巨磁阻转速传感器

目前汽车上常用的转速传感器主要是磁电和霍尔这两种原理的,光电码盘原理的由于受不了振动环境,在交通领域这种场合,一般都是使用的磁原理的转速传感器。巨磁阻的转速传感器灵敏度很高,并且频响范围宽具有很好的应用前景,但是缺点是必须把磁铁安装在测试轮上,但是大多数客户是不愿意这么做的。电涡流的转速传感器的测试距离要优于磁电和霍尔的,但是频响的问题由于本人没有这方面的使用经验,所以没法给出相应的建议。

另外,memes技术目前一般传感器更多的用在力学和热学量的测量,比如压力加速度等等,目前还没有在转速上的应用。

4. 什么是霍尔效应什么是磁阻效应

内部关系是:霍尔效应是磁阻效应的现象。霍尔效应是磁阻效应的本质。

磁阻效应同霍尔效应一样,磁阻效应也是由于载流子在磁场中受到洛伦兹力而产生的。在达到稳态时,某—速度的载流子所受到的电场力与洛伦兹力相等,载流子在两端聚集产生霍尔电场,比该速度慢的载流子将向电场力方向偏转,比该速度快的载流子则向洛伦兹力方向偏转。这种偏转导致载流子的漂移路径增加。或者说,沿外加电场方向运动的载流子数减少,从而使电阻增加。这种现象称为磁阻效应。若外加磁场与外加电场垂直,称为横向磁阻效应;若外加磁场与外加电场平行,称为纵向磁阻效应。一般情况下,载流子的有效质量的驰豫时时间与方向无关,则纵向磁感强度不引起载流子偏移,因而无纵向磁阻效应

5. 磁阻效应霍尔传感器的作用

 磁阻效应(Magnetoresistance Effects)是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。

同霍尔效应一样,磁阻效应也是由于载流子在磁场中受到洛伦兹力而产生的。

在达到稳态时,某—速度的载流子所受到的电场力与洛伦兹力相等,载流子在两端聚集产生霍尔电场,比该速度慢的载流子将向电场力方向偏转,比该速度快的载流子则向洛伦兹力方向偏转。

这种偏转导致载流子的漂移路径增加。

或者说,沿外加电场方向运动的载流子数减少,从而使电阻增加。

这种现象称为磁阻效应。

若外加磁场与外加电场垂直,称为横向磁阻效应;若外加磁场与外加电场平行,称为纵向磁阻效应。

一般情况下,载流子的有效质量的驰豫时时间与方向无关,则纵向磁感强度不引起载流子偏移,因而无纵向磁阻效应

6. 磁阻传感器和霍尔传感器在工作原理和使用

电钻的霍尔就是一个半导体传感器。在洛仑兹力的作用下,电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移,使得该片侧向上产生强烈的电位差,这就是所谓的霍尔电压。

霍尔电压随磁场强度的变化而变化,磁场越强,电压越高,磁场越弱,电压越低,霍尔电压值很小,通常只有几个毫伏,但经集成电路中的放大器放大,就能使该电压放大到足以输出较强的信号。

7. 什么叫做磁阻效应霍尔传感器为何有磁阻效应

磁场中的导体流过电流时,载流子会受到洛伦兹力,电流方向的载流子会垂直磁场方向发生偏转,因此电流会减小,这个效应是磁阻效应。而导体上下两端会产生一个电势差,这个效应是霍尔效应。

8. 什么叫做磁阻效应?霍耳传感器为何有磁阻效应

根据E=KBIcosθ.(E为霍尔效应电压,K为霍尔器件的灵敏度,是常数,I是霍尔器件的工作电流,B是外部磁场的磁感应强度,θ为I与B的垂直角度的偏差)可知,霍尔元件输出电压E与工作电流I、霍尔片与螺旋管轴向的夹角有关.电流I的准确度及稳定度,夹角θ偏离90°的误差,霍尔元件灵敏度系数K的精度,霍尔效应电压E的测量误差等是主要的误差来源. 霍尔副效应消除:采用电流和磁场换向的对称测量法基本上能把副效应的影响从测量结果中消除.具体的做法是分别改变霍尔片的电流方向(交换空间位置)及螺旋管电流的方向但大小保持不变,重复3次实验,共四次实验的结果取平均.

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