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磁場測量儀采用霍爾傳感器作為探頭,其輸出信號經(jīng)放大器放大后進(jìn)入v/f變換器,完成模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換;微處理器對v/f變換器的輸出信號進(jìn)行計數(shù)并作運算后,一方面將測量結(jié)果進(jìn)行實時顯示,另一方面將測量結(jié)果保存到存儲器,并統(tǒng)計一段時間內(nèi)測量結(jié)果的峰值和平均值;該儀器還有rs 232接口,可與調(diào)制解調(diào)器(modem)連接,將實時測量結(jié)果與過去一段時間內(nèi)測量結(jié)果的統(tǒng)計值傳送到遠(yuǎn)方的監(jiān)控主機,實現(xiàn)磁場的網(wǎng)絡(luò)化測量。 4 傳感和放大電路的設(shè)計 磁場測量儀的傳感電路由2片ugn3503型集成霍爾傳感器通過差動連接的方式構(gòu)成。ugn3503是一種集成線性霍爾傳感器,他具有高達(dá)13 mv/mt的磁場靈敏度、±90 mt的線性范圍和23 khz的帶寬,其輸出噪聲小,在-2~+85℃的溫度范圍內(nèi)均具有良好的線性度。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由霍爾元件、線性放大器、射極跟隨器3大部分組成,如圖3所示,ugn3503型集成霍爾傳感器在靜態(tài)(磁感應(yīng)強度b=0)時的輸出電壓約為電源電壓的1/2,當(dāng)磁感應(yīng)強度變化時輸出電壓在此基礎(chǔ)上變化,并且當(dāng)環(huán)境溫度變化時靜態(tài)輸出電壓也會有細(xì)微的變化。為了補償環(huán)境溫度變化對
路的性能參數(shù)見表3。 圖2 霍爾線性電路的功能框圖 圖3 霍爾線性電路ugn3501的磁電轉(zhuǎn)換特性曲線 型號 vcc/v 線性范圍/mt 工作溫度/℃ 靈敏度s/mv/mt 靜態(tài)輸出電壓vo/v min typ max min typ max ugn3501 8~12 ±100 -20~+85 3.5 7.0 - 2.5 3.6 5.0 ugn3503 4.5~6 ±90 -20~+85 7.5 13.5 30.0 2.25 2.5 2.75 型號 iout/ma ro/kω icc/ma 乘積靈敏度v/a·0.1t 輸出形式 引腳排列 外形結(jié)構(gòu) typ max 1 2 3 4 ugn3501 4.0 0.1 10 20 - 射極輸出 vcc 地 輸出 - ci/p ugn35
路的性能參數(shù)見表3。 圖2 霍爾線性電路的功能框圖 圖3 霍爾線性電路ugn3501的磁電轉(zhuǎn)換特性曲線 型號 vcc/v 線性范圍/mt 工作溫度/℃ 靈敏度s/mv/mt 靜態(tài)輸出電壓vo/v min typ max min typ max ugn3501 8~12 ±100 -20~+85 3.5 7.0 - 2.5 3.6 5.0 ugn3503 4.5~6 ±90 -20~+85 7.5 13.5 30.0 2.25 2.5 2.75 型號 iout/ma ro/kω icc/ma 乘積靈敏度v/a·0.1t 輸出形式 引腳排列 外形結(jié)構(gòu) typ max 1 2 3 4 ugn3501 4.0 0.1 10 20 - 射極輸出 vcc 地 輸出 - ci/p ugn35
電路間接入電流放大器。 霍爾器件的開關(guān)所需的電流大于20ma,可在霍爾開關(guān)電路與被電路間接入電流放大器。 霍爾器件的開關(guān)作用非常迅速,典型的上升時間和下降時間在400ns范圍內(nèi),優(yōu)于任何機械開關(guān)。 3.2 應(yīng)用實例 下面我們將舉出一些應(yīng)用實例。這些例子僅是該類應(yīng)用中的一種,用同樣的原理和方法,使用者可根據(jù)自己的使用需要,設(shè)計出自己的應(yīng)用裝置。 3.2.1檢測磁場 用霍爾線性器件作探頭,測量10-6t~10t的交變和恒定磁場,已有許多商品儀器。這里,僅介紹一種用經(jīng)過校準(zhǔn)的ugn3503或a3515型霍爾線性電路來檢測磁場的磁感應(yīng)強度的簡便方法。電路出廠時,工廠可提供每塊電路的校準(zhǔn)曲線和靈敏度系數(shù)。測量時,將電路第一腳(面對標(biāo)志面從左到右數(shù))接電源,第二腳接地,第三腳接高輸入阻抗(>10kω)電壓表,通電后,將電路放入被測磁場中,讓磁力線垂直于電路表面,讀出電壓表的數(shù)值,即可從校準(zhǔn)曲線上查得相應(yīng)的磁感應(yīng)強度值。使用前,將器件通電一分鐘,使之達(dá)到穩(wěn)定。 用靈敏度系數(shù)計算被測磁場的b值時,可用 b=[vout(b)-vout(o)]1000/s 式中,vout(b
哪位用過霍爾元件測弱磁場通電100ma導(dǎo)線周圍磁場用啥東西測好,用insb霍爾元件不行------偏置片有磁滯且溫度影響奇大。我用了gaas霍爾元件ths119,恒流5ma左右供電,但分辨力只有0.1高斯左右(對比ugn3503的輸出),也就是通100毫安電流導(dǎo)線距離0.5mm時輸出為3.14mv。移開導(dǎo)線時輸出為3.12mv,但是一直在上下0.01mv范圍內(nèi)變化,傳感器工作溫度變化不超過0.1度,這個是不是就是地磁影響?
有人用過霍爾元件嗎?我也不知道這個問題該不該在這里問,我想知道霍爾元件,比如說ugn3503它的輸出端的電壓和它在磁場中的位移是什么關(guān)系?能查到具體參數(shù)嗎?其中不是還有個磁感應(yīng)強度b嗎?怎么有的地方在做位移傳感器的時候弄來弄去怎么把這個參數(shù)就給約去了呢?
UGN3503UA UH7843S UH8JT UHC124 UHF8JT UJA1066 UL2003 UL2003A UL634H256SC35 UL634H256SC45
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