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- 霍爾效應
霍爾效應是一種磁電效應，是德國物理學家霍爾1879年研究載流導體在磁場中受力的性質時發現的。
根據霍爾效應，人們用半導體材料制成霍爾元件，它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、 輸出電壓變化大和使用壽命長等優點，因此，在測量、自動化、計算機和信息技術等領域得到廣泛的應用。
通過該實驗可以了解霍爾效應的物理原理以及把物理原理應用到測量技術中的基本過程。
當電流垂直于外磁場方向通過導體時，在垂直于磁場和電流方向的導體的兩個端面之間出現電勢差的現象稱為霍爾效應，該電勢差稱為霍爾電勢差（霍爾電壓）。
- 回答時間：2008-06-13
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- 建材網友
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- .-...系列集成轉速傳感器的原理與應用
. ...
p主題論文
.-...系列集成轉速傳感器的原理與應用
河北科技大學信息科學與工程學院沙占友薛樹琦范世奇
ThePrincipleand ApplicationofKMI15 FamilyIntegrated
Rotational Speed Sensor
3èá oèá.ù.. ... 3è..é |á. 3èé.é
摘要
.集成轉速傳感器具有靈敏度高
!測量范圍寬
!抗干擾能力強
!外圍電路簡單等優點
.是傳統的
分立式轉速傳感器的升級換代產品
"文中介紹了
.-...系列磁阻式集成轉速傳感器的工作原理與
典型應用
"
關鍵詞
.轉速傳感器
.磁阻
.電磁干擾濾波器
. .-...
分類號
.′°...文獻標識碼
.￠文章編號
..... . ............ . .... . ..
轉速屬于常規電測參數
"測量轉速時經常采用幅度為
.í. * ..í. "由于其外圍電路比較簡單
.因
磁阻式傳感器或光電式傳感器進行非接觸性測量
.而很容易配二次儀表測量轉速
"
傳統的磁阻式傳感器是由磁鋼
!線圈等分立元件構.-... . .器件的測量范圍寬
.靈敏度高
.它的
成的
.亦可用耳塞機改裝而成
"但這種傳感器存在齒輪轉動頻率范圍是
. * ...¨ú.而且即使在轉動頻
一些缺點
.第一
.靈敏度低
.傳感器與轉動齒輪的最率接近于零時
.它也能夠進行測量
"傳感器與齒輪
大間隙
.亦稱磁感應距離
.只有零點幾毫米
.第二
.在的最大磁感應距離為
. ..íí.典型值
. .由于與齒輪
測量高速旋轉物體的轉速時
.因安裝不牢固或受機相距較遠
.因此使用比較安全
"
械振動
.容易與齒輪發生碰撞
.安全性較差
.第三
.這該傳感器抗干擾能力強
.同時具有方向性
.它對
種傳感器所產生的是幅度很低且變化緩慢的模擬電軸向振動不敏感
"另外
.芯片內部還有電磁干擾
壓信號
.因此
.需要經過放大
!整形后變成沿口陡直.￥-..濾波器
!電壓控制器以及恒流源
.從而保證了
的數字頻率信號
.才能送給數字轉速儀或數字頻率其工作特性不受外界因素的影響
"
計測量轉速
.而且外圍電路比較復雜
.第四
.它無法.-... . .的體積較小
.其最大外形尺寸為
. @
測量非常低
.接近于零
.的轉速
.因為這時磁阻式傳. @ ..íí .能可靠固定在齒輪附近
"
感器可能檢測不到轉速信號
".-...采用
. ...電源供電
.典型值
. .最高不
目前
.轉速傳感器正朝著高靈敏度
!高可靠性和超過
... "工作溫度范圍寬達
. .. * . .. e "
全集成化的方向發展
.典型產品有飛利浦
.°èéìéDó.
公司生產的
.-...系列磁阻式集成轉速傳感器
"該
傳感器性能優良
.安全性好
.穩定性強
.是分立式轉
速傳感器理想的升級換代產品
" .-...系列包括
.-... . . !.-... . . !.-... . .等型號
.它們的工作
原理相同
.僅性能指標略有差異
"下面就以
.-... .
.為例來介紹該系列集成轉速傳感器的工作原理與
具體應用方法
"
. .-... . .型傳感器的性能特點
.-... . .芯片內含高性能磁鋼
!磁敏電阻傳感
器和
.￡ "它利用
.￡來完成信號變換功能
.其輸出的
電流信號頻率與被測轉速成正比
.電流信號的變化圖
. .-... . .型集成轉速傳感器的外形圖
. ... 5國外電子元器件
6....年第
.期
....年
.月
.工作原理
.-... . .型集成轉
速傳感器的外形如圖
.所
示
.它的兩個引腳分別為
μ￡￡ .接
. ...電源端
.和
μ. .方波電流信號輸出
端. "為使
.￡處于較低的
環境溫度中
.設計時專門
將
.￡與傳感元件分開
.以
改善傳感器的高溫工作性能
"
該傳感器的簡化電路
如圖
.所示
"其內部主要
包括以下六部分
.
...磁敏電阻傳感器
.
...前置放大器
.. .
...施密特觸發器
.
...開關控制式電流源
.
...恒流源
.
...電壓控制器
"實際上
.該傳感器是由
.只磁
敏電阻構成的一個橋路
.可固定在靠近齒輪的地方
.
其測量原理如圖
.所示
"
當齒輪沿
1軸方向轉動時
.由于氣隙處的磁力
線發生變化
.磁路中的磁阻也隨之改變
.從而可在傳
感器上產生電信號
"此外
.該傳感器具有很強的方
向性
.它對沿
1軸轉動的物體十分敏感
.而對沿
o
軸方向的振動或抖動量很不敏感
"這正是測量轉速
所需要的
"
工作時
.傳感器產生的電信號首先通過
￥-.濾波
器濾除高頻電磁干擾
.然后經過前置放大器
.再利用
施密特觸發器進行整形以獲得控制信號
μ..并將其加
到開關控制式電流源的控制端
".-... . .的輸出電流
信號
ICC是由兩個電流疊加而成的
.一個是由恒流源提
供的
.í.恒定電流
IH .另一個是由開關控制式電流源
輸出的可變電流
IK "它們之間的關系式為
.
ICC = IH+ I K
當控制信號
UK= 0(低電平
)時
,該電流源關斷
,
IK= 0,ICC = IH= 7 í. "當
UK= 1(高電平
)時
,電流源
被接通
,I K= 7 í. .從而使得
ICC = 14 í. "圖
.給出了
從
μ.端輸出的方波電流信號的波形
.其高電平持
續時間為
t1 ,周期為
T"輸出波形的占空比
D = t1/
T= 50% ? 20 % "上升時間和下降時間分別僅為
圖
.傳感器簡化電路
圖
.測量原理
0 .5Ló和
. ..Ló"
.-...芯片中的電壓控制器實際上是一個并聯
調整式穩壓器
.可用于為傳感器提供穩定的工作電
壓
μ￡ "而電阻
2. !穩壓管
. ¤o和晶體管
. ′.則可構
成取樣電路
.其中
. ′.接成射極跟隨器
" ..為誤差
放大器
.. ′.為并聯式調整管
"這樣
, I H在經過
2. !
2.分壓后可給
..提供基準電壓
UR EF .從而在
μ￡ ￡發
生變化時
.由
..對取樣電壓與基準電壓進行比較
后產生誤差電壓
Ur.同時通過改變
. ′.上的電流來
使
UC保持不變
"
. .-... . .的典型應用
. ..安裝方法
.-... . .應當安裝在轉動齒輪的旁邊
"若被測
轉動工件上沒有齒輪
.亦可在轉盤外緣處鉆一個小
孔
.套上螺扣
.再擰上一個螺桿并用彈簧墊圈壓緊
.
圖
.從
μ.端輸出的方波電流信號的波形
指紋傳感器芯片
|°3...的原理與應用. ...
p主題論文
指紋傳感器芯片
|°3...的原理與應用
南華大學電氣工程學院朱衛華黃智偉
Principle and Application of Fingerprint Sensor FPS100
oè. · .éè.á ¨.á.. oèé×.é
摘要
.|°3...是一種低功耗
!低價格
!高性能的直接接觸式指紋傳感器
"文中介紹了這種電容式固
態指紋傳感器的內部結構
!主要特點和工作原理
.給出了
|°3...的使用方法及程序設計流程圖
"
關鍵詞
.指紋
.傳感器
.圖象捕獲
. |°3...
分類號
.′.... ..文獻標識
.￠文章編號
..... . ............ . .... . ..
.概述級的指紋圖象
"|°3...采用標準
￡ -ˉ3工藝制造
.具
有
..個引腳
.采用
.3°. ... .封裝
.是一個
... @
美國
..òé.é..í公司的
|°3...固態指紋傳感器...的傳感器陣列
.具有
. ...í @ . ...í的傳感面
是一種直接接觸的指紋采集器件
.它是一種低功耗
!積
.可分辨
..L í間距
.并可產生
... ¤°.分辨率的
低價格
!高性能的電容式指紋傳感器
"芯片集成有圖象
" |°3...帶有
.位微處理器接口
.傳感器的表
二維金屬電極陣列傳感器
.其中金屬電極是電容的面具有異常堅固的耐腐蝕保護涂層
"芯片具有低功
一個極
.而接觸的手指作為另一個極
.表面鈍化層是耗
.低價格的特點
.是一種非光學的固態器件
.可廣
中間的電介質
"由于手指上紋路及深淺的存在
.導泛應用于網絡
!工作站
!數據庫的安全登錄及安全操
致電容陣列的各個電容值的不同
.通過測量并記錄作
!便攜式指紋采集
!.′-交易身份認證
!.￡卡的強
各點傳感單元電容上的電壓值就可以獲得具有灰度大安全補充
!移動電話的安全保護和安全交易以及
以防止受震動后松動
.并以此代替齒尖獲得轉速
標記信號
"
. ..典型應用電路
.-... . .型集成轉速傳感器的典型應用電
路如圖
..á.所示
"工作時
.轉速傳感器輸出方波
電流信號
.從而在負載電阻
2.與負載電容
￡.上
形成電壓頻率信號
μˉ... .并送至二次儀表
"通常
取
2 .. ...8 !￡.. ...L| "需要指出
..-... . .輸
出的是齒輪轉動頻率
f.單位是
¨ú .即次
. ó.信
號
.欲得到轉速
..ò. íé.. .還應將
f除以齒輪上
的齒數
..并將時間單位改成分鐘
.公式如下
.
n = 60f/ N
圖
....所示電路是由二極管
.¤!穩壓管
. ¤o和電容
￡.構成的靜電放電
.￥3¤.保護電路
.該
電路可吸收
...的
￥3¤電壓
.因而可對芯片起到保
護作用
"此外
.還需注意
.在存放
.-...系列產品
時
.不要將多個芯片放在一起以防磁化
" - 回答時間：2008-06-20
-
- 建材網友
- [106418]
- 轉速傳感器有很多種類型
- 回答時間：2008-05-31
-
- 建材網友
- [106418]
- 轉速傳感器的功用是檢測車輪的速度，并將速度信號輸入ABS的電控單元。
目前，用于ABS系統的速度傳感器主要有電磁式和霍爾式兩種。
（1）電磁式轉速傳感器，它由永磁體、極軸和感應線圈等組成,極軸頭部結構有鑿式和柱式兩種。
工作時，線圈、永磁體固定在軸承的非旋轉部件上，齒圈固定在軸承的旋轉部件上隨之旋轉，齒頂和齒根交替對向極軸，在齒圈旋轉過程中，感應線圈內部的磁通量交替變化從而產生感應電動勢。
（2）霍爾輪速傳感器
霍爾輪速傳感器也是由傳感頭和齒圈組成。傳感頭由永磁體，霍爾元件和電子電路等組成，永磁體的磁力線穿過霍爾元件通向齒輪，當齒輪的齒根正對霍爾元件時，穿過霍爾元件的磁力線分散，磁場相對較弱；而當齒輪的齒頂正對霍爾元件時，穿過霍爾元件的磁力線集中，磁場相對較強。齒輪轉動時，使得穿過霍爾元件的磁力線密度發生變化，因而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一個毫伏(mV)級的準正弦波電壓。此信號還需由電子電路轉換成標準的脈沖電壓。
- 回答時間：2009-03-13
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