传感技术第5章 磁电式传感器

1、第第5章章 磁电式传感器磁电式传感器 磁电式传感器的传递矩磁电式传感器的传递矩 阵和动态特性阵和动态特性 第第5章章 磁电式传感器磁电式传感器 基本原理和结构形式基本原理和结构形式 5.1 5.2 霍尔传感器霍尔传感器 5.3 磁电式传感器的应用磁电式传感器的应用5.4 5.1 基本原理和结构形式基本原理和结构形式 磁电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。 磁电式传感器是利用电磁感应原理，将输入运动 速度变换成感应电势输出的传感器。它不需要辅助电 源，就能把被测对象的机械能转换成易于测量的电信 号，是一种有源传感器。 磁电式传感器有时也称作电动式或

2、感应式传感器， 它只适合进行动态测量。由于它有较大的输出功率， 故配用电路较简单；零位及性能稳定。 根据法拉第电磁感应定律，当W匝线圈在均恒磁 场内运动时，设穿过线圈的磁通为，则线圈内的 感应电势e与磁通变化率d/dt有如下关系： dt d We (5-1) 根据这一原理，可以设计成变磁通式和恒磁通 式两种结构型式，构成测量线速度或角速度的磁电 式传感器。 v5.1 基本原理和结构形式基本原理和结构形式 dt d 磁铁与线圈之间作相对运动磁铁与线圈之间作相对运动 磁路中的磁阻变化磁路中的磁阻变化 恒定磁场中的线圈面积变化恒定磁场中的线圈面积变化 磁通量磁通量 变化关键变化关键 图5.1 变磁通

3、式结构 变磁通式结构 永久磁铁1(俗称“磁钢”) 与线圈4（缠绕在磁轭2上） 均固定，动铁心3(衔铁) 的运动使气隙5和磁路磁 阻变化，引起磁通变化而 在线圈中产生感应电势， 因此又称变磁阻式结构。 v5.1 基本原理和结构形式基本原理和结构形式 (a)旋转型 (b)平移型 在图5.1（a）中，设动铁心的恒定角速度为,线 圈截面积为A，磁路中最大与最小磁感应强度之差为B， 则两个磁轭上互相串联的两个线圈中的感应电势e为： e = -AWBcos2t 采用测频或者测幅的方法可以得到铁心的平均转 速。 v5.1 基本原理和结构形式基本原理和结构形式 恒磁通式结构 工作气隙中的磁通恒定，感应电势是由

4、于永久 磁铁与线圈之间有相对运动线圈切割磁力线而 产生。 v5.1 基本原理和结构形式基本原理和结构形式 图5.2 恒磁通式结构 (a)动圈式 (b)动铁式 图5.2（a）中的磁路系统由圆柱形永久磁铁和极 掌、圆筒形磁轭及空气隙组成。气隙中的磁场均匀分 布，测量线圈绕在筒形骨架上，经膜片弹簧悬挂于气 隙磁场中。 当线圈与磁铁间有相对运动时，线圈中产生的感 应电势e为 Blve (5-2) 式中 B气隙磁通密度(T)； l气隙磁场中有效匝数为W的线圈总长度(m) 为llaW(la为每匝线圈的平均长度) v线圈与磁铁沿轴线方向的相对运动速度 (ms-1)。 v5.1 基本原理和结构形式基本原理和结

5、构形式 当传感器的结构确定后，式(5-2)中B、la、W都为 常数，感应电势e仅与相对速度v有关。传感器的灵敏 度为 为提高灵敏度，应选用具有磁能积较大的永久磁 铁和尽量小的气隙长度，以提高气隙磁通密度B；增 加a和W也能提高灵敏度，但它们受到体积和重量、 内电阻及工作频率等因素的限制。 为了保证传感器输出的线性度，要保证线圈始终 在均匀磁场内运动。设计者的任务是选择合理的结构 形式、材料和结构尺寸，以满足传感器基本性能要 求。 Bl v e S(5-3) v5.1 基本原理和结构形式基本原理和结构形式 5.1 基本原理和结构形式基本原理和结构形式 注意与注意与电感式传感器电感式传感器区别区别

6、 磁电式传感器：利用，测量量变化磁电式传感器：利用，测量量变化 感应电压感应电压e 有源传感器有源传感器 dtd 电感式传感器：利用衔铁运动，电感式传感器：利用衔铁运动，气隙宽度气隙宽度变化变化 L 变化变化 U 变化变化 无源传感器无源传感器 5.2 磁电式传感器的传递矩阵和动态特性磁电式传感器的传递矩阵和动态特性 一一. .传递矩阵传递矩阵 图5.2所示的传感器可等效为图5.3(a)所示为质 量为m、弹簧刚度为k，阻尼系数为c的单自由度机械 振动系统。设在力F作用下产生的振动速度和位移分 别为v(图中即)和x，由此可列出力平衡方程 t xvdtkcv dt dv mF 0 )0( (5-4

7、) 图5.3 一对相似系统 (a)单自由度机械振动系统 (b)RLC串联电路 v5.2 磁电式传感器的传递矩阵和动态特性磁电式传感器的传递矩阵和动态特性 图5.3(b)所示的由电阻R、电感L和电容C组成的串 联电路，设电源电压为u，回路电流为i、电荷为q。由 此可列出电压平衡方程 这两个微分方程式虽然机电内容不同，但形式相同。因 此，这两个系统为一对相似系统。一个系统可以根据求 解它的微分方程来讨论其动态特性，故上述两相似系统 的动态特性必然一致，可以实现机电模拟。 t qidt C Ri dt di Lu 0 )0( 1 (5-5) v5.2 磁电式传感器的传递矩阵和动态特性磁电式传感器的传

8、递矩阵和动态特性 t xvdtkcv dt dv mF 0 )0( (5-4) 图5.4 磁电式传感器的频响特性 二二. .动态特性动态特性 v5.2 磁电式传感器的传递矩阵和动态特性磁电式传感器的传递矩阵和动态特性 :被测振动体的振动频率 n:传感器的固有频率 由图5.4可以看出： (1)当被测振动体的振动频率低于传感器的固有频率 n，即(/ n)1时，传感器的灵敏度随频率变化 而明显地变化。 (2)当被测体振动频率远高于传感器的固有频率时，灵 敏度接近为一常数，它基本上不随频率变化。在这一 频率范围内，传感器的输出电压与振动速度成正比。 这一频段即传感器的工作频段，或称作频响范围。这 时传

9、感器可看作是一个理想的速度传感器。 (3)当频率更高时，由于线圈阻抗的增加，灵敏度也将 随着频率的增加而下降。 v5.2 磁电式传感器的传递矩阵和动态特性磁电式传感器的传递矩阵和动态特性 一、霍尔效应和霍尔元件的工作原理一、霍尔效应和霍尔元件的工作原理 霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。 18791879年美国物理学家霍尔首先在金属材料中发现年美国物理学家霍尔首先在金属材料中发现 了霍尔效应了霍尔效应, , 但由于金属材料的霍尔效应太弱而没但由于金属材料的霍尔效应太弱而没 有得到应用。随着半导体技术的发展有得到应用。随着半导体技术的发展, , 开始用半

10、导开始用半导 体材料制成霍尔元件体材料制成霍尔元件, , 由于它的霍尔效应显著而得由于它的霍尔效应显著而得 到应用和发展。到应用和发展。 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 霍尔传感器同其他磁敏传感器一样，能敏感磁场的霍尔传感器同其他磁敏传感器一样，能敏感磁场的 变化，并将其转化为电信号输出。变化，并将其转化为电信号输出。 在半导体薄片中通以在半导体薄片中通以 电流电流I,I,在与薄片垂直在与薄片垂直 方向加磁场方向加磁场B B，则在半，则在半 导体薄片的另外两端，导体薄片的另外两端， 产生一个大小与控制产生一个大小与控制 电流电流I I和和B B乘积成正比乘积成正比 的电动势，这种现象的电动势，

11、这种现象 称为称为霍尔效应霍尔效应。该电。该电 势称为势称为霍尔电势霍尔电势，该，该 薄片称为薄片称为霍尔元件霍尔元件。 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 w UH w l d I FL FE v B v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 图图 霍尔电压形成的定性说明霍尔电压形成的定性说明 (a)(a)磁场为磁场为0 0时电子在半导体中的流动；时电子在半导体中的流动； (b)(b)电子在洛伦兹力作用下发生偏转；电子在洛伦兹力作用下发生偏转； (c)(c)电荷积累达到平衡时电荷积累达到平衡时, ,电子流动方向。电子流动方向。 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 式中：式中：e-e-电子电荷；电子电荷；v-v

12、-电子运动平均速度；电子运动平均速度；B-B-磁场的磁感应强度。磁场的磁感应强度。 v 导电板中的电流是金属中自由电导电板中的电流是金属中自由电 子在电场作用下的定向运动。子在电场作用下的定向运动。 v 由于外磁场由于外磁场B B的作用，每个电子的作用，每个电子 受受洛伦兹力洛伦兹力F FL L的作用，的作用，L L的大的大 小为：小为： evBF L FL FE v UH d I w B v 电子除了沿电流反方向作定向运动外，还在电子除了沿电流反方向作定向运动外，还在L L的作用下向上的作用下向上 漂移，结果使金属导电板上底面积累电子，而下底面积累正漂移，结果使金属导电板上底面积累电子，而下

13、底面积累正 电荷，从而形成了附加内电场电荷，从而形成了附加内电场E EH H，称 ，称霍尔电场霍尔电场，该电场力为，该电场力为: : w U eeEF H HE v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 定向运动的电子除受到洛仑兹力定向运动的电子除受到洛仑兹力 外，还受到霍尔电场的作用，当外，还受到霍尔电场的作用，当 L L= =E E时，达到平衡，此时时，达到平衡，此时 FL FE v UH d I w B w U eevB H wvBU H newd I vnevwdI 式中式中wdwd为与电流方向垂直的截面积，为与电流方向垂直的截面积，n n为单位体积内自由电为单位体积内自由电 子数（载流子浓度）

14、。子数（载流子浓度）。 流过霍尔元件的电流为流过霍尔元件的电流为 ned IB U H v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 ned IB U H H H称为霍尔片的 称为霍尔片的灵敏度灵敏度，就是，就是在单位磁感应强度和单在单位磁感应强度和单 位控制电流作用时，所能输出的霍尔电势的大小位控制电流作用时，所能输出的霍尔电势的大小。 1 H R ne 令 R R 称为 称为霍尔常数霍尔常数，很明显，霍尔常数由半导体材料性，很明显，霍尔常数由半导体材料性 质决定，且它决定霍尔电势的强弱。质决定，且它决定霍尔电势的强弱。 d R K H H 令 d IB RU HH 则 IBKU HH 则 v5.3 霍尔

15、传感器霍尔传感器 由于材料电阻率由于材料电阻率 与载流子浓度和其迁移率与载流子浓度和其迁移率 有关，即有关，即 1 ne 则则 H R 则则 H R v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 d IB U H H R 金属材料电子金属材料电子很高但很高但很小；很小； 绝缘材料绝缘材料很高但很高但很小很小; ; 故为获得较强霍尔效应，半导体材料为最佳霍故为获得较强霍尔效应，半导体材料为最佳霍 尔传感器的材料。尔传感器的材料。 半导体的电子迁移率远大于空穴，所以半导体的电子迁移率远大于空穴，所以N N型半型半 导体居多。导体居多。 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 u霍尔电势除了与材料的载流子迁移率和电阻率有

16、霍尔电势除了与材料的载流子迁移率和电阻率有 关，同时还与霍尔元件几何尺寸有关。在实际应用关，同时还与霍尔元件几何尺寸有关。在实际应用 中，中，般要求霍尔元件灵敏度越大越好，由于霍尔般要求霍尔元件灵敏度越大越好，由于霍尔 元件的厚度元件的厚度 d 与与KH成反比，因此，成反比，因此，霍尔元件的厚度霍尔元件的厚度 越小其灵敏度越高越小其灵敏度越高。 u故故霍尔元件一般用半导体制作，且愈小（薄），霍尔元件一般用半导体制作，且愈小（薄）， 灵敏度愈高灵敏度愈高。 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 4、霍尔器件符号、霍尔器件符号 B A C D C、D：霍尔输出端，称为：霍尔输出端，称为霍霍 尔端尔端或输

17、出端。或输出端。 A、B：电极端，称为元件：电极端，称为元件 电流端电流端、控制电流端或输入、控制电流端或输入 电流端。电流端。 红色红色 导线导线 红色红色 导线导线 绿色绿色 导线导线 绿色绿色 导线导线 一般为一般为4mm4mm2mm2mm0.1mm0.1mm v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 1 1、额定功耗、额定功耗P P0: : 霍尔元件在环境温度霍尔元件在环境温度T=250C时，时， 允许通过霍尔元件的电流和电压的乘积。允许通过霍尔元件的电流和电压的乘积。 2 2、 输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻 Ri：控制电流级间的电阻值。：控制电流级间的电阻值。 Ro：霍尔元件电极间的电

18、阻。：霍尔元件电极间的电阻。 3 3、不平衡（不等位）电势、不平衡（不等位）电势U U0： 在额定控制电流在额定控制电流I I下，不加磁场时，霍尔电极间的空载霍尔下，不加磁场时，霍尔电极间的空载霍尔 电势。电势。 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 式中： U0不平衡电势； r0不等位电阻； I激励电流。 不等位电势就是激励电流流经不等位电阻不等位电势就是激励电流流经不等位电阻r0所产生的电所产生的电压压 产生不平衡电势现象的原因有： 霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上； 半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或是几何尺寸不 均匀； 激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等。 I U r 0

19、0 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 不等位电势也可用不等位电阻表示，即 4 4、霍尔电势温度系数：、霍尔电势温度系数： 在一定磁感应强度和激励电流下，温度每变化在一定磁感应强度和激励电流下，温度每变化 1时，霍尔电势变化的百分率称为霍尔电势温度系时，霍尔电势变化的百分率称为霍尔电势温度系 数。数。 5 5、内阻温度系数：、内阻温度系数： 霍尔元件在无磁场及工作温度范围内，温度每变霍尔元件在无磁场及工作温度范围内，温度每变 化化1时，输入电阻与输出电阻变化的百分率。时，输入电阻与输出电阻变化的百分率。 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 常常 用用 国国 产产 霍霍 尔尔 元元 件件 的的 技技 术

20、术 参参 数数 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 控制电流控制电流 I 由电源由电源 E 供给，电供给，电 位器位器R R调节控制电流调节控制电流 I 的大小。的大小。 霍尔元件输出接负载电阻霍尔元件输出接负载电阻RL L， RL L可以是放大器的输入电阻或测量可以是放大器的输入电阻或测量 仪表的内阻。仪表的内阻。 UH RL I E IH R B 由于霍尔元件必须在磁场与控制电流作用下，才会产生霍尔由于霍尔元件必须在磁场与控制电流作用下，才会产生霍尔 电势电势UH H，所以在测量中，可以把 ，所以在测量中，可以把和和B的乘积，或者的乘积，或者，或者，或者B 作为

21、输入信号，则霍尔元件的输出电势分别正比于作为输入信号，则霍尔元件的输出电势分别正比于 IB 或或 I 或或 B 。 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 为了获得较大的霍尔输出电势，可以采用几片为了获得较大的霍尔输出电势，可以采用几片叠加叠加的连接的连接 方式。方式。 直流供电情况直流供电情况: : 控制电流端并联，由控制电流端并联，由W1 1， W2调节两个元件调节两个元件 的输出霍尔电势。的输出霍尔电势。 交流供电情况交流供电情况: : 控制电流端串联，各元件输出端接输出变压控制电流端串联，各元件输出端接输出变压 器器 B 的初级绕组，变压器的次级便有霍尔电势信号叠加值输出的初级绕组，变压器的次

22、级便有霍尔电势信号叠加值输出 。 W1 W2 UH + + + + - - - - UH v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 霍尔器件是一种四端器件，本身不带放大器。霍尔器件是一种四端器件，本身不带放大器。 霍尔电势一般在毫伏量级，在实际使用时必须加差霍尔电势一般在毫伏量级，在实际使用时必须加差 分放大器。分放大器。 霍尔元件大体分为线性测量和开关状态两种使霍尔元件大体分为线性测量和开关状态两种使 用方式。用方式。 v5.3 霍尔传感器霍尔传感器 5.4 磁电式传感器的应用磁电式传感器的应用 一、测振传感器一、测振传感器 磁电式传感器主要用于振动测量。其中惯 性式传感器不需要静止的基座作为参考基准

23、，它 直接安装在振动体上进行测量，因而在地面振动 测量及机载振动监视系统中获得了广泛的应用。 常用的测振传感器有动铁式振动传感器、圈 式振动速度传感器等。 ( (一一).).测振传感器的应用测振传感器的应用 航空发动机、各种大型电机、空气压缩机、机床、 车辆、轨枕振动台、化工设备、各种水、气管道、桥梁、 高层建筑等，其振动监测与研究都可使用磁电式传感器。 ( (二二).).测振传感器的工作特性测振传感器的工作特性 由图5.3可知，振动传感器是典型的集中参数m、k、 c二阶系统。作为惯性(绝对)式测振传感器，要求选择 较大的质量块m和较小的弹簧常数k。 这样，在较高振动频率下，由于质量块大惯性而

24、近 似相对大地静止。这时，振动体(同传感器壳体)相对质 量块的位移y(输出)就可真实地反映振动体相对大地的 振幅x(输入)。 v5.4 磁电式传感器的应用磁电式传感器的应用 二、磁电式力发生器与激振器二、磁电式力发生器与激振器 磁电式传感器具有双向转换特性，其逆向功能同 样可以利用。如果给速度传感器的线圈输入电量，那么 其输出量即为机械量。 在惯性仪器陀螺仪与加速度计中广泛应用的动 圈式或动铁式直流力矩器就是上述速度传感器的逆向应 用。它在机械结构的动态实验中是非常重要的设备，用 以获取机械结构的动态参数，如共振频率、刚度、阻尼、 振动部件的振型等。 除上述应用外，磁电式传感器还常用于扭矩、转

25、速 等测量。 v5.4 磁电式传感器的应用磁电式传感器的应用 三、霍尔传感器的应用三、霍尔传感器的应用 霍尔式微位移传感器 霍尔式转速传感器霍尔式转速传感器 霍尔计数装置霍尔计数装置 霍尔式接近开关 霍尔特斯拉计 霍尔电流传感器 v5.4 磁电式传感器的应用磁电式传感器的应用 霍尔元件具有结构简单、体积小、动态特性好和寿命霍尔元件具有结构简单、体积小、动态特性好和寿命 长的优点长的优点, , 在位移测量中得到广泛应用。在位移测量中得到广泛应用。 霍尔式微位移传感器霍尔式微位移传感器 磁场强度相同的两块永久磁铁磁场强度相同的两块永久磁铁, , 同极同极 性相对地放置性相对地放置, , 霍尔元件处

26、在两块磁铁霍尔元件处在两块磁铁 的中间。的中间。 由于磁铁中间的磁感应强度由于磁铁中间的磁感应强度B=0, B=0, 因因 此霍尔元件输出的霍尔电势此霍尔元件输出的霍尔电势 UH 也等于也等于 零零, , 此时位移此时位移xx=0=0。 若霍尔元件在两磁铁中产生相对位移若霍尔元件在两磁铁中产生相对位移, , 霍尔元件感受到的磁感应强度也随之霍尔元件感受到的磁感应强度也随之 改变改变, , 这时这时UH不为零不为零, , 其值大小反映出其值大小反映出 霍尔元件与磁铁之间相对位置的变化霍尔元件与磁铁之间相对位置的变化 量。量。 霍尔式微位移传感器霍尔式微位移传感器 如图所示是几种不同结构的如图所示

27、是几种不同结构的 霍尔式转速传感器。磁性转霍尔式转速传感器。磁性转 盘的输入轴与被测转轴相连。盘的输入轴与被测转轴相连。 当被测转轴转动时当被测转轴转动时, , 磁性转磁性转 盘随之转动盘随之转动, , 固定在磁性转盘固定在磁性转盘 附近的霍尔传感器便可在每附近的霍尔传感器便可在每 一个小磁铁通过时产生一个一个小磁铁通过时产生一个 相应的脉冲相应的脉冲, , 检测出单位时间检测出单位时间 的脉冲数的脉冲数, , 便可知被测转速。便可知被测转速。 v霍尔式转速传感器霍尔式转速传感器 霍尔转速表 在被测转速的转轴上安装一个齿盘，也可选取机在被测转速的转轴上安装一个齿盘，也可选取机 械系统中的一个齿

28、轮，将线性型霍尔器件及磁路系统械系统中的一个齿轮，将线性型霍尔器件及磁路系统 靠近齿盘。齿盘的转动使磁路的磁阻随气隙的改变而靠近齿盘。齿盘的转动使磁路的磁阻随气隙的改变而 周期性地变化，霍尔器件输出的微小脉冲信号经隔直周期性地变化，霍尔器件输出的微小脉冲信号经隔直 、放大、整形后可以确定被测物的转速。、放大、整形后可以确定被测物的转速。 S S N N 线性霍尔线性霍尔 磁铁磁铁 60 22 f n 霍尔转速表 当当齿齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元件对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元件 ，可产生较大的霍尔电动势，放大、整形后输出高，可产生较大的霍尔电动势，放大、整形后输出高 电平；反

29、之，当齿轮的空挡对准霍尔元件时，输出电平；反之，当齿轮的空挡对准霍尔元件时，输出 为低电平。为低电平。 软铁分流翼片 开关型霍尔开关型霍尔IC IC T Tn= = 6060 f 4 (r/min) 霍尔转速表 霍尔转速传感器在汽车防抱死装置（ABS）中的应用 若汽车在刹车时车轮被抱死，将产生危险。用霍若汽车在刹车时车轮被抱死，将产生危险。用霍 尔转速传感器来检测车轮的转动状态有助于控制刹车尔转速传感器来检测车轮的转动状态有助于控制刹车 力的大小。力的大小。 带有微带有微 型磁铁型磁铁 的霍尔的霍尔 传感器传感器 钢质钢质 霍尔霍尔 霍尔转速表的安装方法 只要黑色金属旋转体的表面存在缺口或突起

30、，只要黑色金属旋转体的表面存在缺口或突起， 就可产生磁场强度的脉动，从而引起霍尔电势的变就可产生磁场强度的脉动，从而引起霍尔电势的变 化，产生转速信号。化，产生转速信号。 霍尔霍尔元件元件 磁铁磁铁 霍 尔 开 关 传霍 尔 开 关 传 感器感器SL3501SL3501是具是具 有较高灵敏度的集有较高灵敏度的集 成霍尔元件成霍尔元件, , 能感能感 受到很小的磁场变受到很小的磁场变 化化, , 因而可对零件因而可对零件 进行计数检测。进行计数检测。 v 霍尔计数装置霍尔计数装置 霍尔式接近开关 当磁铁的有效磁极接近当磁铁的有效磁极接近 并达到动作距离时，霍尔式并达到动作距离时，霍尔式 接近开关动作。霍尔接近开接近开关动作。霍尔接近开 关一般还配一块钕铁硼磁铁关一般还配一块钕铁硼磁铁 。 霍尔式接近开关 用霍尔用霍尔ICIC也能完成接近开关的功能，但是它只能也能完成接近开关的功能，但是它只能 用于铁磁材料的检测，并且还需要建立一个较强的闭用于铁磁材料的检测，并且还需要建立一个较强的闭 合磁场。合磁场。 在右图中，当磁在右图中，当磁 铁随运动部件移动到铁随运动部件移动到 距霍尔接近开关几毫距霍尔接近开关几毫 米时，霍尔米时，霍尔ICIC的输出的输出 由高电平变为低电平，由高电平变为低电平， 经驱动电路使继电器经驱动电路使继电器 吸合或