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霍爾傳感器的特性和損壞原因分析

  線性型霍爾傳感器的特性,輸出電壓與外加磁場強度呈線性關系,在B1~B2的磁感應強度范圍內有較好的線性度,磁感應強度超出此范圍時則呈現飽和狀態。

  開關型霍爾傳感器的特性,其中BOP為工作點“開”的磁感應強度,BRP為釋放點“關”的磁感應強度。

  當外加的磁感應強度超過動作點Bop時,傳感器輸出低電平,當磁感應強度降到動作點Bop以下時,傳感器輸出電平不變,一直要降到釋放點BRP時,傳感器才由低電平躍變為高電平,Bop與BRP之間的滯后使開關動作更為可靠。

  另外還有一種“鎖鍵型”(或稱“鎖存型”)開關型霍爾傳感器,其特性如圖5所示。

  當磁感應強度超過動作點Bop時,傳感器輸出由高電平躍變為低電平,而在外磁場撤消后,其輸出狀態保持不變(即鎖存狀態),必須施加反向磁感應強度達到BRP時,才能使電平產生變化。

  磁場中有一個霍爾半導體片,恒定電流I從A到B通過該片,在洛侖茲力的作用下,I的電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移,使該片在CD方向上產生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。

  霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化,磁場越強,電壓越高,磁場越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常只有幾個毫伏,但經集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號,若使霍爾集成電路起傳感作用,需要用機械的方法來改變磁場強度,是用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關,當葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時,磁場偏離集成片,霍爾電壓消失,這樣,霍爾集成電路的輸出電壓的變化,就能表示出葉輪驅動軸的某一位置,利用這一工作原理,可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器,霍爾效應傳感器屬于被動型傳感器,它要有外加電源才能工作,這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。

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