霍尔式接近开关原理与术语解释

作者:老电工时间:2020-04-27 10:38:01

有关霍尔式接近开关原理与术语解释,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比,霍尔式接近开关的磁感应强度、响应频率、动作距离与回差距离等术语的含义。

霍尔式接近开关的工作原理

当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。

两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为: U=K·I·B/d,其中 K 为霍尔系数,I 为薄片中通过的电流,B 为外加磁场(洛伦慈力 Lorrentz)的磁感应强度,d 是薄片的厚度。

可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比。

霍尔接近开关就属于这种有源磁/电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用先进的集成封装和组装工艺制作而成,它可方便地把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。

霍尔接近开关的输入端是以磁感应强度 B 来表征的,当 B 值达到一定的程度(如 B1)时,开关内部的触发器翻转,霍尔接近开关的输出电平状态也随之翻转。

输出端一般采用晶体管输出,和电感式接近开关类似的有:NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出几种类型。

霍尔接近开关是磁性接近开关中的一种,具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌制作成一体化结构,所以能在各类恶劣环境下可靠地工作。

它可应用于接近开关、压力开关、里程表等,它是一种新型的电器配件。

霍尔式开关比电感式开关响应频率高,它用磁钢触发,电感式用导磁金属触发,霍尔式开关感应距离除了与传感器本身性能有关外,还与所选磁钢磁场强度有关

霍尔式接近开关术语解释

(1) 磁感应强度:霍尔接近开关在工作时,它所要求磁钢具有的磁场强度的大小。一般磁感应强度值B 为 0.02~0.05 特斯拉。

(2)响应频率:按规定在 1 秒的时间间隔内,允许霍尔开关动作循环的次数。

(3)输出状态:分为常开、常闭、锁存等几种类型。例如,当无被检测物体时,常开型的霍尔开关所接通的负载,由于霍尔接近开关内部的输出晶体管的截止而不工作;当检测到物体时,晶体管导通,负载得电工作。

(4)输出形式:分为 NPN、PNP、常开、常闭、多功能等几种常用的形式输出。

(5)动作距离:动作距离是指被检测物体按一定方式移动时,从基准位置(霍尔开关的感应表面)到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。额定动作距离指霍尔开关动作距离的标称值。

(6)回差距离:动作距离与复位距离之间的绝对值。

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