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电磁炉是我们日常生活中必备的家用电器之一,涡流传感器是其核心器件之一,高频电流通过励磁线圈,产生交变磁场;在铁质锅底会产生无数的电涡流,使锅底自行发热,烧开锅内的食物。电磁炉工作示意图电涡流式接近开关能在一定的距离(几毫米至几十毫米)内检测有无物体靠近。当物体接近到设定距离时,就可发出“动作”信号。接近开关的核心部分是“感辨头”,它对正在接近的物体有很高的感辨能力。这种接近开关只能检测金属。
霍尔效应IC采用各种配置的硅CMOS技术制造。上图显示了4引脚封装的霍尔效应传感器IC。在总共4个引脚中,有2个引脚连接到恒压源,另外两个连接到电压表。连接布置电路如下图所示。当没有磁场时,测得的薄板电压可以忽略不计。当磁场以磁通线与流过霍尔元件的电流成直角的方式施加在偏置霍尔效应传感器上时,霍尔IC的输出端会产生与大小成比例的电压到磁场强度。霍尔效应传感器需要一个信号调理电路,以使其输出可用于许多其他应用。该信号条件电路进行放大、电压调节、温度补偿、线性等。目前主要有两种类型的霍尔效应传感器,即模拟霍尔效应传感器和双性霍尔效应传感器。
这里考虑一个简单的设置来说明如下所示的霍尔效应。导电材料或板由电池供电,电流(I)流过它。电压表的一对探头连接到板的侧面,使得在没有磁场的情况下测量的电压为零。当向板上施加磁场使其与电流成直角时,导体中的电流分布会出现一个小电压。该力作用在电流上并将电流聚集到导线或导体的一侧,从而在导体上产生电位差。如果磁场的性反转,则感应电压也会反转穿过板。这种现象就是霍尔效应。霍尔效应是基于外部磁场和移动电荷载流子之间的相互作用,通过磁场作用在移动电子上的侧向力为:F=qvB。