第5章磁电式传感器 5.1 磁电感应式传感器 2 5.2 霍尔效应及霍尔元件
第 5 章 磁电式传感器 1 5.1 磁电感应式传感器 2 5.2 霍尔效应及霍尔元件
概述 磁敏式传感器是通过磁电作用将被测量（如 振动、位移、转速等)转换成电信号的一种传 感器。磁敏式传感器种类不同，其原理也不完 全相同，因此各有各的特点和应用范围
磁敏式传感器是通过磁电作用将被测量（如 振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传 感器。磁敏式传感器种类不同，其原理也不完 全相同，因此各有各的特点和应用范围。 概述
5.1磁电感应式传感器 磁电感应式传感器也称为电动式传感器或 感应式传感器。 磁电感应式传感器是利用导体和磁场发生相对 运动产生电动式的，它不需要辅助电源就能把 被测对象的机械量转换成易于测量的电信号， 是有源传感器。 ◆ 由于它输出功率大且性能稳定，具有一定的工 作带宽（10~1000Hz),所以得到普遍的应用
磁电感应式传感器也称为电动式传感器或 感应式传感器。 ◆磁电感应式传感器是利用导体和磁场发生相对 运动产生电动式的，它不需要辅助电源就能把 被测对象的机械量转换成易于测量的电信号， 是有源传感器。 ◆由于它输出功率大且性能稳定，具有一定的工 作带宽（10～1000 Hz），所以得到普遍的应用。 5.1 磁电感应式传感器
5.1磁电感应式传感器 5.1.1磁电感应式传感器工作原理 ◆根据电磁感应定律，当w匝线圈在恒定磁场内运动 时，设穿过线圈的磁通为①，则线圈内的感应电势 E与磁通变化率dΦdt有如下关系： dΦ E=-w dt (6-1) ◆根据这一原理，可以设计成两种磁电传感器结构： 变磁通式和恒磁通式。 ◆图5-1是变磁通式磁电传感器，用来测量旋转物体 的角速度
5.1.1 磁电感应式传感器工作原理 ◆根据电磁感应定律，当w匝线圈在恒定磁场内运动 时，设穿过线圈的磁通为Φ，则线圈内的感应电势 E与磁通变化率dΦ/dt有如下关系： ◆根据这一原理，可以设计成两种磁电传感器结构： 变磁通式和恒磁通式。 ◆图5-1是变磁通式磁电传感器，用来测量旋转物体 的角速度。 (6 1) d E w dt 5.1 磁电感应式传感器
5.1磁电感应式传感器 图5-1（a)为开磁路变磁 通式：线圈、磁铁静止 不动，测量齿轮安装在被 测旋转体上，随之一起转 动。每转动一个齿，齿的 图5-1（a) 凹凸引起磁路磁阻变化一 次，磁通也就变化一次，线圈中产生感应电势， 其变化频率等于被测转速与测量齿轮齿数的乘积。 这种传感器结构简单，但输出信号较小，且因高 速轴上加装齿轮较危险而不宜测量高转速
图5-1（a）为开磁路变磁 通式：线圈、磁铁静止 不动，测量齿轮安装在被 测旋转体上，随之一起转 动。每转动一个齿，齿的 图5-1（a） 凹凸引起磁路磁阻变化一 次，磁通也就变化一次，线圈中产生感应电势， 其变化频率等于被测转速与测量齿轮齿数的乘积。 这种传感器结构简单，但输出信号较小，且因高 速轴上加装齿轮较危险而不宜测量高转速。 5.1 磁电感应式传感器