霍爾傳感器優(yōu)缺點(diǎn)：霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)及用途

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　　霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)的一種磁敏傳感器。將通有電流的物體放在磁場中，如果電流方向與磁場方向互相垂直，則在與磁場和電流方向都垂直的方向上會產(chǎn)生橫向電勢差，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，產(chǎn)生的電勢差稱為霍爾電壓。采用產(chǎn)生霍爾效應(yīng)顯著的半導(dǎo)體材料制成霍爾器件，作為霍爾傳感器中的磁電轉(zhuǎn)換元件，可以進(jìn)行電磁測量，如測量磁場、電流、電功率等磁物理量和電量。霍爾傳感器還可以利用磁場作為媒介，對很多物理量實(shí)現(xiàn)非接觸式測量，通過轉(zhuǎn)換測量力、位移、振動、加速度、轉(zhuǎn)速、流量等非電量，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、通信、自動控制、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。
　　霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面。
　　通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。
　　由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個(gè)芯片上，稱之為霍爾傳感器。霍爾傳感器也稱為霍爾集成電路，其外形較小，如下圖所示：
　　霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)及用途
　　許多人都知道，轎車的自動化程度越高，微電子電路越多，就越怕電磁干擾。而在汽車上有許多燈具和電器件，尤其是功率較大的前照燈、空調(diào)電機(jī)和雨刮器電機(jī)在開關(guān)時(shí)會產(chǎn)生浪涌電流，使機(jī)械式開關(guān)觸點(diǎn)產(chǎn)生電弧，產(chǎn)生較大的電磁干擾信號。
　　采用功率霍爾開關(guān)電路可以減小這些現(xiàn)象。霍爾器件通過檢測磁場變化，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵觯捎糜诒O(jiān)視和測量汽車各部件運(yùn)行參數(shù)的變化。
　　例如位置、位移、角度、角速度、轉(zhuǎn)速等等，并可將這些變量進(jìn)行二次變換；可測量壓力、質(zhì)量、液位、流速、流量等。霍爾器件輸出量直接與電控單元接口，可實(shí)現(xiàn)自動檢測。
　　目前的霍爾器件都可承受一定的振動，可在零下40℃到零上150℃范圍內(nèi)工作，全部密封不受水油污染，完全能夠適應(yīng)汽車的惡劣工作環(huán)境。
　　霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態(tài)峰值的測量。副邊電流忠實(shí)地反應(yīng)原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的，它一般只適用于測量50Hz正弦波
　　原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔離，隔離電壓可達(dá)9600Vrms；
　　精度高：在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測量；霍爾開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復(fù)精度高（可達(dá)μm級）。
　　寬帶寬：高帶寬的電流傳感器上升時(shí)間可小于1μs；但是，電壓傳感器帶寬較窄，一般在15kHz以內(nèi)，6400Vrms的高壓電壓傳感器上升時(shí)間約500uS，帶寬約700Hz。
　　測量范圍廣泛：電流測量可達(dá)50KA，電壓測量可達(dá)6400V。
　　結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。
　　上圖即是一種典型的霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)定位應(yīng)用---一個(gè)輪上的兩個(gè)磁鐵經(jīng)過霍爾效應(yīng)傳感器。圖示中的輪子，帶有兩個(gè)等距的磁鐵，傳感器上的電壓在一個(gè)周期內(nèi)將兩次達(dá)到峰值。
　　通常被用于計(jì)量車輪和軸的速度，例如在內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火定時(shí)（正時(shí)）或轉(zhuǎn)速表上。其在無刷直流電動機(jī)的使用，用來檢測永磁鐵的位置。
　　霍爾傳感器廣泛應(yīng)用在變頻調(diào)速裝置、逆變裝置、ups電源、通信 電源、電焊機(jī)、電力機(jī)車、變電站、數(shù)控機(jī)床、電解電鍍、微機(jī)監(jiān)測、電網(wǎng)監(jiān)測等需要隔離檢測電流的設(shè)施中以及新興的太陽能、風(fēng)能和地鐵軌道信號、汽車電子等領(lǐng)域。
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霍爾傳感器優(yōu)缺點(diǎn)：霍爾傳感器的功能特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)分析

原標(biāo)題：霍爾傳感器的功能特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)分析

霍爾傳感器以霍爾效應(yīng)為其工作基礎(chǔ)，是由霍爾元件和它的附屬電路組成的集成傳感器。霍爾傳感器作為三大傳感器之一，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和日常生活中有著非常廣泛的應(yīng)用。霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。磁場中有一個(gè)霍爾半導(dǎo)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(dǎo)體時(shí)向一側(cè)偏移，使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。

霍爾電壓隨磁場強(qiáng)度的變化而變化，磁場越強(qiáng)，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(gè)毫伏，但經(jīng)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(qiáng)的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機(jī)械的方法來改變磁感應(yīng)強(qiáng)度。下圖所示的方法是用一個(gè)轉(zhuǎn)動的葉輪作為控制磁通量的開關(guān)，當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時(shí)，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(qū)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(diǎn)火正時(shí)傳感器。霍爾效應(yīng)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(diǎn)使它能檢測轉(zhuǎn)速低的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

01

霍爾傳感器功能特點(diǎn)

1、霍爾傳感器可以對任意波形的電流電壓進(jìn)行測量，但是普通的傳感器就不具有這種功能，普通傳感器只是用于測量50Hz正弦波；

2、霍爾傳感器的原邊電路與副邊電路之間的電氣隔離是比較好的，隔離的電壓最高達(dá)到了9600Vrms;

3、霍爾傳感器是一款精度高傳感器，傳感器在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%，這樣的測量精度無論對于什么波形的測量都是比較適合的。

4、霍爾傳感器的線性度優(yōu)于0.1%;并且霍爾傳感器是系列產(chǎn)品，電流測量可達(dá)50KA，電壓測量可達(dá)6400V。

5、寬帶寬：高帶寬的電流傳感器上升時(shí)間可小于1μs;但是電壓傳感器帶寬較窄，一般在15kHz以內(nèi)，6400Vrms的高壓電壓傳感器上升時(shí)間約500uS，帶寬約700Hz。

02

霍爾傳感器優(yōu)缺點(diǎn)分析

1、優(yōu)點(diǎn)：

精度高：在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測量；霍爾開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復(fù)精度高（可達(dá)μm級）。

寬帶寬：高帶寬的電流傳感器上升時(shí)間可小于1μs；但是，電壓傳感器帶寬較窄，一般在15kHz以內(nèi)，6400Vrms的高壓電壓傳感器上升時(shí)間約500uS，帶寬約700Hz。

測量范圍廣泛：電流測量可達(dá)50KA，電壓測量可達(dá)6400V。

結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

2、缺點(diǎn)：

互換性比較差，信號隨溫度變化，非線性輸出，最好用單片機(jī)進(jìn)行非線性和溫度校正。

因?yàn)榛魻杺鞲衅鞯倪@些特性，霍爾傳感器廣泛應(yīng)用在變頻調(diào)速裝置、逆變裝置、UPS電源、通信 電源、電焊機(jī)、電力機(jī)車、變電站、數(shù)控機(jī)床、電解電鍍、微機(jī)監(jiān)測、電網(wǎng)監(jiān)測等需要隔離檢測電流的設(shè)施中以及新興的太陽能、風(fēng)能和地鐵軌道信號、汽車電子等領(lǐng)域。

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霍爾傳感器優(yōu)缺點(diǎn)：霍爾式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：1、靈敏度較高，2、體積很小，便于制成特殊規(guī)格的探頭，例如只有零點(diǎn)幾毫米厚的磁場強(qiáng)度儀。
缺點(diǎn)：互換性差，信號隨溫度變化，非線性輸出，最好用單片機(jī)進(jìn)行非線性和溫度校正。

優(yōu)點(diǎn)：1、靈敏度較高，2、體積很小，便于制成特殊規(guī)格的探頭，例如只有零點(diǎn)幾毫米厚的磁場強(qiáng)度儀。
缺點(diǎn)：互換性差，信號隨溫度變化，非線性輸出，最好用單片機(jī)進(jìn)行非線性和溫度校正。

簡單，可靠性高，應(yīng)用范圍廣。缺點(diǎn)就是價(jià)格較貴！

范圍廣

霍爾傳感器優(yōu)缺點(diǎn)：霍爾電流傳感器優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？

隨著經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，節(jié)能降耗已經(jīng)成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一，而變頻調(diào)速技術(shù)正是順應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)自動化發(fā)展的要求，開創(chuàng)了一個(gè)全新的智能電機(jī)時(shí)代。目前，該技術(shù)在電力、冶金、化工、造紙、食品、紡織等多種行業(yè)的電機(jī)傳動設(shè)備中得到實(shí)際應(yīng)用，已經(jīng)成為現(xiàn)代電力傳動技術(shù)的一個(gè)主要發(fā)展方向。用變頻器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，可節(jié)省10%以上的電能，霍爾電流傳感器由于其優(yōu)異的特性，越來越多的變頻器制造商選擇它作為電量監(jiān)控的元器件。
霍爾電流傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。它有兩種工作方式，即開環(huán)（直放式）和閉環(huán)（磁平衡式）。直放式霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)是電路形式簡單，成本相對較低；其缺點(diǎn)是精度、線性度較差，響應(yīng)時(shí)間較慢，溫度漂移較大。為了克服它的不足，出現(xiàn)了閉環(huán)（磁平衡式）霍爾電流傳感器，閉環(huán)式霍爾電流傳感器又稱零磁通式霍爾電流傳感器，它是由原邊電路、聚磁環(huán)、霍爾元件次級線圈、放大器等組成。當(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過高品質(zhì)磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補(bǔ)償電流，用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化，閉環(huán)霍爾電流傳感器具有響應(yīng)時(shí)間短、工作頻率高、過載能力強(qiáng)、高隔離度等眾多優(yōu)點(diǎn)。
霍爾電流傳感器因其眾多優(yōu)點(diǎn)，通過對大電流進(jìn)行精確的檢測和控制，保證了變頻器產(chǎn)品安全可靠的運(yùn)行，使變頻器在正常輸出的同時(shí)，能對異常狀況及時(shí)處理。提升了變頻器的可靠性，提高了變頻器的安全品質(zhì)。所以霍爾電流傳感器在變頻器里的優(yōu)勢越來越明顯，已成為變頻器行業(yè)中不可缺少的一部分。
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