专题七 磁电式传感器和霍尔式传感器（课件）-山东省职教高考《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测

专题七.磁电式传感器和霍尔式传感器 《传感器及应用》(高教版) 专题复习讲练测 1 一 二 三 四 考纲解读 知识点梳理和重点概念复习 习题讲解 高考链接 目 录 五 高考链接 内容归纳小结 学习目标： 1.理解磁电式传感器的基本工作原理 2.掌握磁电式传感器的基本结构和原理 3.了解测量转换电路的作用和设计原则 4.熟悉磁电式传感器和霍尔式传感器的应用领域 5.了解霍尔元件的工作原理、结构及温度误差补偿方法： 一.考纲解读 易考题型： 一.考纲解读 选择题：磁电式传感器输出信号不稳定的考察点是基本工作原理中外部磁场的变化。 填空题：磁电式传感器利用电流在磁场中产生力的原理。 判断题：主要考察对基本工作原理、结构和应用的理解。 01 02 03 04 简答题：磁电式传感器和霍尔式传感器的基本工作原理、结构、应用，测量转换电路的作用，霍尔元件的基本参数与温度误差的补偿方法。 常见考点： 1.磁电式传感器的工作原理。 2.磁电式传感器的基本结构。 3.霍尔元件的工作原理和结构。 4.霍尔元件的温度误差补偿。 5.磁电式传感器和霍尔式传感器的应用。 一.考纲解读 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 1.磁电式传感器：又称为电动力传感器或感应传感器，它直接从被测物体吸收机械能并转换成电能以电信号输出。它的优点是不需要工作电源、输出功率较大、性能稳定以及具有一定的工作频带宽度。 2.基本工作原理：磁电式传感器是以导体和磁场发生相对运动而产生电动势为基础的。 3.磁电式传感器的基本元件有两个:一个是磁路系统，由它来产生恒定的磁场，为了减小传感器的体积，一般都采用永久磁铁;另一个是线圈，当它切割磁场中的磁力线时产生感应电动势。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 4.测量转换电路：根据磁电式传感器的工作原理，可知它的输出电动势大小与运动速度成正比，这是一种测速度的传感器。但在实际测量中，它常常被用来测量运动的位移(或振幅)和加速度。 5.磁电式传感器的应用：磁电式扭矩仪，机载振动监视系统。 6.霍尔元件：根据霍尔效应原理做成的器件叫做霍尔元件。霍尔元件结构很简单，是一种半导体四端薄片，它由霍尔片、引线和壳体组成。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 7.霍尔元件的基本参数： (1)输入电阻：霍尔元件两激励电流端的直流电阻称为输入电阻。 (2)输出电阻：两个霍尔电势输出端之间的电阻称为输出电阻。 (3)最大激励电流：由于霍尔电势随激励电流增大面增大，故在应用中总希望选用较大的激励电流。 (4)灵敏度。 (5)最大磁感应强度。 (6)不等位电势：在额定激励电流下，当外加磁场为零时，霍尔元件输出端之间的开路电压称为不等位电势，它是由于四个电极的几何尺寸不对称引起的。 (7)霍尔电势温度系数：在一定磁场强度和激励电流的作用下，温度每变化1℃霍尔电势变化的百分数称为霍尔电势温度系数，它与霍尔元件的材料有关。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 8.温度误差及其补偿：霍尔元件是由半导体制成的，因半导体对温度很敏感，霍尔元件的载流子迁移率、电阻率和霍尔系数都随温度而变化，因而使霍尔元件的特性参数(如霍尔电势和输入、输出电阻等)成为温度的函数，导致霍尔式传感器产生温度误差。 9.霍尔式传感器的应用： (1)利用霍尔电势正比于磁感应强度的特性来测量磁场及与之有关的电量和非电量。 (2)利用霍尔电势正比于激励电流的特性可制作回转器、隔离器、电流控制装置等。 (3)利用霍尔电势正比于激励电流与磁感应强度乘积的规律制成乘法器、除法器、乘方器、开方器、功率计等，也可以作混频、调制、斩波、解调等用途。 10.应用举例：角位移测量仪，霍尔转速表，霍尔式微压力传感器。 二.知识点梳理和重点概念复习 重点概念复习： 1.磁电式传感器基本工作原理：了解磁电式传感器如何利用电流在磁场中产生力来实现测量。 2.基本结构：磁电式传感器和霍尔元件的基本组成部分，例如感应线圈、霍尔片、磁芯等。 3.测量转换电路：了解传感器输出信号的转换电路，将感测到的信号转换为可用的电压或电流信号。 4.磁电式传感器的应用：掌握磁电式传感器常见的应用领域，如磁场强度测量、距离测量等。 5.霍尔式传感器的应用：了解霍尔式传感器常见的应用场景，例如速度测量、位置检测等。 6.霍尔元件的基本参数与温度误差的补偿。 7.集成霍尔元件：了解集成霍尔元件相对于传统霍尔元件的优势。 二.知识点梳理和重点概念复习 1.磁电式传感器利用电流在磁场中产生______ 的原理来实现物理量的测量。 答案： 力 解析： 磁电式传感器的工作原理是基于电流在磁场中产生力的原理，通过测量这种力来感知外部磁场，从