當前位置: 首頁 » 行業資訊 » 技術資料 » 正文

InSb霍爾傳感器輸出電壓溫度特性的研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-11-18  來源:中國互感器網  瀏覽次數:487
核心提示:  霍爾傳感器是一種利用霍爾效應測量磁感應強度的元件-銻化銦(InSb,IV族化合物半導體材料)霍爾元件的特點為:霍爾遷移率高,磁電轉換效率高;響應速度快;動態范圍寬;頻率特性好(DCMHz);低噪音

  霍爾傳感器是一種利用霍爾效應測量磁感應強度的元件-銻化銦(InSb,IV族化合物半導體材料)霍爾元件的特點為:霍爾遷移率高,磁電轉換效率高;響應速度快;動態范圍寬;頻率特性好(DCMHz);低噪音(PV以下)等。

  因而該傳感器應用極其廣泛-InSb霍爾傳感器作為DD馬達的檢測元件自研制生產以來己被大量使用-VTR等民用儀器、無電刷無火花的DC伺服馬達等的控制設備上都有應用。此外,還廣泛用于磁強計、BH波形記錄器馬達轉速控制器位置檢測用元件以及無接觸點裝置部件等方面-置由銅槽銅棒加熱器、溫度控制器(包括溫度傳感器)冷卻液及杜瓦瓶組成。冷阱中的整個支架由底座加熱器和主容器組成。底座起到固定的作用。加熱器與恒溫儀相連,用于控制溫爾傳感器鉑熱電阻及恒溫儀探頭均浸沒于變壓器油中。測常溫下的霍爾效應時用水作固溫液體。因水的比熱大,溫度變化慢,易保持恒溫。

  測0*C左右的霍爾效應時,可放冰水混合物,低溫環境下則需液氮。整個系統置于電磁鐵兩極之間。實驗中需較強的磁場,最大應可達0. 3T左右。

  霍爾元件有四根引線,兩根與輸入電流相連,兩根作為輸出端,與數字電壓表連接。為了保持輸入電流的恒定,可以在輸入回路中串聯一個電阻箱和毫安表,測量過程中,不斷調節電阻箱R使毫安表讀數保持恒定。調整霍爾元件在磁場中的方向,使之垂直于磁場,即數字電壓表示數最大,記錄其值。用鉑熱電阻來測量并顯示霍爾元件所在處的溫度。

  2.3霍爾電壓的測量不等位電壓、剩磁和其他副效應可影響霍爾電壓的測量,需要改變InSb霍爾傳感器的電流方向和磁場方向。霍爾電壓的計算式為U /4其中M,U2,U3,U4分別為通過霍爾傳感器的電流正反向和磁場正反向四種情況下測得的霍爾電壓。

  2.4恒溫儀的使用恒溫儀探頭處于霍爾元件的環境中,它能及時探得環境溫度的變化,傳輸給恒溫儀。而恒溫儀得到信號后,通過改變加熱器電流的大小來控制溫度的變化。該套儀器可相當準確地控制環境溫度,尤其在低溫條件下,它能有效地控制待測霍爾傳感器達到所需的環境溫度,為準確測量創造了條件。

  3實驗結果5A間隔1A變化,在2C和20.C時霍爾電壓和U2隨磁感應強度B變化的數據見表1. 0~65C時霍爾電壓U隨溫度0的變化及低溫下霍爾傳感器的霍爾電壓U隨溫度0的變化分別見表2和表3.表12*C和20C霍爾電壓隨磁場變化表2.1常溫下恒流源驅動的0,U數據表2.2常溫下恒壓源驅動的0,U數據表3低溫下恒流源驅動的0,U數據一工作電流與磁場強度的情況下,當溫度分別為2C和20. C時,其霍爾電勢差不同,說明該傳感器的輸出電壓與溫度密切相關。

  由常溫下霍爾電壓隨溫度的變化數據可知,恒壓驅動時的InSb霍爾傳感器的溫度系數約為-0.23% /C,而恒流驅動時約為-1.3%/C.因此。InSb霍爾傳感器通常使用恒壓驅動。

  度的變化相當不穩定,溫度在-40~65C之間時,霍爾電壓隨溫度的變化比較小。由此可得,InSb霍爾傳感器的工作溫度選在-40~ 65C較好。

  4結束語InSb霍爾傳感器具有許多優良的特性,尤其是它在一定的磁感應強度下的輸出電壓比較大,然而,霍爾電壓隨溫度的變化特別大,因此減小其溫度系數成為正確使用該元件的關鍵。從實驗結果可以看到,恒壓驅動的InSb霍爾傳感器的輸出電壓隨溫度的變化比恒流驅動時小得多。因此,筆者認為使用該傳感器時一般要采用恒壓驅動。

 
 
[ 行業資訊搜索 ]  [ ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關閉窗口 ]

 
0條 [查看全部]  相關評論

 
推薦圖文
推薦行業資訊
點擊排行
专业玩彩天天预测分析