霍尔元件的电路部分激励电流可以是直流或交流。激励电流是直流电,产生霍尔电势是直流,激励电流是交流电,产生霍尔电势是交流。RP作用,调节激励电流。*元件分线性应用和开关应用。*增加霍尔输出电势或功率的方法*霍尔传感器应用一、利用UH与电流I的关系当磁场恒定时,在一定温度下,霍尔电势与控制电流I成很好的线性关系。利用此特性,可直接用于测量电流,也可用于测量能转换为电流的其它物理量。优点:可进行非接触测量,结构简单,体积小,频率高,频带宽,动态特性好,寿命长.可测量磁场强度,功率,相位,电能,位移,转速,压力,加速度等。*如下图所示安装两磁钢,在中心位置的磁场具有均匀的梯度变化特性,有B=Cx。霍尔片沿x方向移动时,霍尔电势:UH=KHIB=KHICx=Kx二、利用UH与的B关系,用于微位移、压力、加速度、振动等。霍尔传感器位移特性实验原理(P107图5-5-6)*钳形电流表的工作原理(如有图):待测电流产生的磁感应强度B为:B=KBIX霍尔电势为:U0=KHIB=KHIKBIX=KIX因此,钳形电流表在不断开电路的情况下,可测量大电流,最大可测100KA以上的电流,而且还可以测量电子束、离子束等的电流。*三、利用UH与I、B关系控制电流为I1,磁感应强度B由励磁电流I2产生,则UH=KI1I2,可以实现模拟乘法器等。利用霍尔元件作为平均功率的测量。*应用:转速测量导磁盘转动时,霍尔元件磁路中的磁阻发生周期性变化,使霍尔元件感受的磁场强度发生周期变化,从而输出一系列频率与转速成正比的脉冲序列。*应用:加速度测量*作业第112页,20题**光电器件的基本特性一、光电特性和光照特性光电特性光电器件电极上电压一定时,光电流I与入射到器件上的光通量Φ的关系I=f(Φ)。光通量:单位时间内所辐射的光能,单位:lm(流明)光照特性光电器件电极上电压一定时,光电流I与光电器件上的照度E的关系I=f(E)。照度:单位面积上受到的光通量,单位:lx(勒克斯)1勒克斯=1流明/平方米*光敏电阻光照特性多数是非线性的。不宜做光照测量元件,一般用做开关式的光电转换器。12345050010001500光照度/lx光电流/mA*光敏二极管光照特性反偏时,光照特性线性好,适合作检测元件。微安数量级。零偏时,相当于光电池,输出短路电流与光照度是线性关系,输出开路电压与光照度是非线性的。*(3)光敏三极管的光照特性1.02.03.02004006008001000Lx0I(μA)故光敏三极管既可做线性转换元件,也可做光控制传感器。近似线性关系。但光照足够大时会出现饱和现象。*硫化镉的峰值在可见光区域,硫化铅的峰值在红外区域。故选用时要把元件和光源光谱结合起来考虑。应使元件的最大灵敏度在需要测定的光谱范围内。(可见光波长:390nm-780nm)光敏电阻的光谱特性0500100015002000250020406080100硫化镉硫化铊硫化铅入射光波长/nm相对灵敏度/%二、光谱特性光电器件电极上电压一定时,光电流I或灵敏度与入射光的波长λ的关系,即I=f(λ)或S=f(λ)。*3.光敏三极管的光谱特性存在一个最佳灵敏度波长2040608010040080012001600入射光波长/nm锗硅相对灵敏度(%)0*光电池的光谱特性故硒光电池适用于可见光,常用于分析仪器、测量仪表。如用照度计测定光的强度。硅光电池的光谱宽,从可见光到红外光,硒光电池在540nm附近。20406080100硒硅入射光波长λ/nm040060080010001200相对灵敏度/%光电池的光谱特性*光敏电阻的伏安特性所加的电压越高,光电流越大,而且没有饱和的现象。0102030405050100150200250I/μAU/V图11光敏电阻的伏安特性三、伏安特性在给定光通量或照度下,光电流与光电器件两端电压的关系,即I=F(U)。光敏电阻最高使用电压