霍尔传感器适用于哪些场合?霍尔元件常用材料有哪些?各有什么特点?

题目

霍尔传感器适用于哪些场合?霍尔元件常用材料有哪些?各有什么特点?

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相似问题和答案

第1题:

什么是霍尔效应?霍尔元件的特点是什么?


正确答案: 霍尔效应是电流磁效应的一种。它是指当磁场垂直作用在有电流流过的固体元件上时,则在与电流方向和磁场方向都成直角的方向上将产生电动势,这种现象称为霍尔效应。霍尔元件的特点是输出信号电压(霍尔电压)与磁场强度成正比,并可判定磁场的极性。

第2题:

霍尔效应的本质是什么?霍尔元件可以测哪些物理量?设计一个利用霍尔元件测量转速的装置,并说明原理。


正确答案: 半导体薄片置于磁场中,当它的电流方向与磁场方向不一致时,半导体薄片上平行于电流和磁场方向的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应,产生的电动势称霍尔电势,半导体薄片称霍尔元件。
UH=RH*(IB/d)
根据霍尔电势公式,霍尔元件可以测电磁量:恒定的或交变的磁感应强度、有功功率、无功功率、相位、电能等参数;还可以用于位移、压力、转速的测量。
霍尔元件是磁敏元件,要想用来测转速,就必须在被测的旋转体上装一磁体,旋转时,每当磁体经过霍尔元件,霍尔元件就发出一个信号,经放大整形得到脉冲信号,也有的霍尔元件可直接输出脉冲信号,送运算,两个脉冲的间隔时间就是周期,由周期可换算出转速;也可记数单位时间内的脉冲数,再换算出转速。

第3题:

在霍尔式压力传感器中,不影响霍尔系数大小的参数是(  )。

A. 霍尔片的厚度
B. 霍尔元件材料的电阻率
C. 材料的载流子迁移率
D. 霍尔元件所处的环境温度

答案:A
解析:
由霍尔式压力传感器原理公式:

式中的RH称为霍尔系数,表示霍尔效应的强弱,且

霍尔常数等于霍尔片材料的电阻率ρ与电子迁移率μ的乘积;半导体的载流子浓度与温度有关,故半导体的霍尔系数受也温度的影响。

第4题:

霍尔元件不等位电势产生的因素有哪些?怎样补偿?霍尔元件的温度补偿方法有哪些?例举霍尔传感器的应用。


正确答案: 霍尔元件的误差主要由温度和不等位电势造成。
霍尔电势不为零的原因是,霍尔引出电极安装不对称,不在同一等电位面上;激励电极接触不良,半导体材料不均匀造成电阻率不均匀等原因。 采用路桥平衡的方法进行补偿。
外接温度敏感元件进行补偿,两种连接方式:恒流源激励,恒压源激励。原理是在霍尔元件上并联一个温敏电阻RT分流,当温度升高时,霍尔元件输入电阻RIN增大使霍尔电势UH增大,引起电流IH减小。根据分流原理,由于恒流源作用,IH的减小引起IP的增大,RT自动增加分流,而IP增大使IH下降,最终达到霍尔电势UH保持不变的目的。
应用:测位移,霍尔元件磁电编码器,测压力,压差等。

第5题:

霍尔元件的基本特征有哪些?


正确答案: (1)额定激励电流和最大允许激励电流;
(2)输入电阻和输出电阻;
(3)不等位电势和不等位电阻;
(4)寄生直流电势;
(5)霍尔电势温度系数。

第6题:

常用的网络操作系统有哪些?各有什么特点?各适用于什么场合?


正确答案: 目前主要存在以下几类网络操作系统:
(1) Windows类:微软公司的Windows系统不仅在个人操作系统中占有绝对优势,它在网络操作系统中也是具有非常强劲的力量。这类操作系统配置在整个局域网配置中是最常见的,但由于它对服务器的硬件要求较高,且稳定性能不是很高,所以微软的网络操作系统一般只是用在中低档服务器中。
(2)NetWare类: NetWare操作系统仍以对网络硬件的要求较低(工作站只要是286机就可以了)而受到一些设备比较落后的中、小型企业,特别是学校的青睐。且因为它兼容DOS命令,其应用环境与DOS相似,经过长时间的发展,具有相当丰富的应用软件支持,技术完善、可靠。NetWare服务器对无盘站和游戏的支持较好,常用于教学网和游戏厅。目前这种操作系统有市场占有率呈下降趋势。
(3)Unix系统:支持网络文件系统服务,提供数据等应用,功能强大,由AT&T和SCO公司推出。这种网络操作系统稳定和安全性能非常好,但由于它多数是以命令方式来进行操作的,不容易掌握,特别是初级用户。正因如此,小型局域网基本不使用Unix作为网络操作系统,UNIX一般用于大型的网站或大型的企、事业局域网中。UNIX网络操作系统历史悠久,其良好的网络管理功能已为广大网络 用户所接受,拥有丰富的应用软件的支持。
(4)Linux:这是一种新型的网络操作系统,它的最大的特点就是源代码开放,可以免费得到许多应用程序。目前也有中文版本的Linux,如REDHAT(红帽子),红旗Linux等。在国内得到了用户充分的肯定,主要体现在它的安全性和稳定性方面,它与Unix有许多类似之处。但目前这类操作系统目前使仍主要应用于中、高档服务器中。

第7题:

何谓霍尔效应?用霍尔元件可以测量哪些物理量?


正确答案: 金属或半导体薄片置于磁场中,沿着垂直于磁场方向通以电流,在垂直于电流和磁场方向上产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。
霍尔元件可以测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。

第8题:

常用的数据交换方式有哪些?各有什么特点?使用于什么场合?
常用的数据交换方式有电路交换、存储转发交换。
电路交换的特点就是由交换机负责在两个通信站点之间建立一条物理的固定传输通路,直到通信完毕后再拆除,在通信期间始终由一堆用户固定占有。是目前电话系统中使用的交换方式。
存储转发交换具有在通信时不需要一条专用的通路、提高了信道的利用率以及建立电路延迟小,可进行差错控制等优点。

第9题:

霍尔元件能够测量哪些物理参数?霍尔元件的不等位电动势的概念是什么?温度补偿的方法有哪几种?


正确答案: 霍尔组件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。
霍尔组件的不等位电动势是霍尔组件在额定控制电流作用下,在无外加磁场时,两输出电极之间的空载电动势,可用输出的电压表示。
温度补偿方法:分流电阻法适用于恒流源供给控制电流的情况;电桥补偿法。
推导分流法

第10题:

简述霍尔效应、构成以及霍尔传感器可能的应用场合。


正确答案: 一块长为l、宽为d的半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场(磁场方向垂直于薄片)中,当有电流I流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势UH。这种现象称为霍尔效应。
霍尔元件多用N型半导体材料构成,且比较薄。
霍尔式传感器转换效率较低,受温度影响大,但其结构简单、体积小、坚固、频率响应宽、动态范围(输出电势变化)大、无触点,使用寿命长、可靠性高、易微型化和集成电路化,因此在测量技术、自动控制、电磁测量、计算装置以及现代军事技术等领域中得到广泛应用。