磁路及汽车霍尔元件

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第三章磁路电工电子教学内容：一、磁场的产生二、磁路的基本物理量三、汽车中的霍尔元件地球磁极一、磁场的产生电感线圈外部磁场二、磁场的基本物理量1．电磁力

电磁力的大小就与磁感应强度（B）、电流（I）、垂直于磁场的导体有效长度L成正比，公式为

BIL

载流导体受电磁力作用判断磁场力的方向：左手定则磁场方向正面穿过手心

+中指方向指向电流方向

||大拇指方向就为电磁力的方向例、判断下图中导线所受磁场力的方向IIIIFFF垂直纸面向外FF?无作用力FIFIB例．在磁场方向(用B表示)、电流方向(I)磁场力方向(F)三者中已知其中的两个，试根据图各情况确定第三各量的方向。×IBF右手螺旋定则

例题：如图所示，通电螺线管旁的小磁针静止时，N极指向螺线管的右端。试确定电源的正极在左端还是在右端？

2、磁通量

设在磁感强度为B

的均匀磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B

与S

的乘积叫做穿过该面积的磁通量，简称磁通，用符号Φ表示。磁通量的单位是韦伯（Wb）。

磁通量（Φ）是一个反映一定区域磁场强弱、方向等状况的物理量。Φ

磁通量

（1）当一个平面与磁场的方向垂直时，通过它的磁通量最大

（2）当该平面与磁场方向平行时，穿过它的磁通量最小，为零。磁通量[例题]

已知某匀强磁场的磁感强度为0.6T，在该磁场中有一个面积为0.02m2的矩形线圈。

求：当线圈平面与磁感线垂直和平行时穿过线圈的磁通量各是多少？

如果线圈和磁感应线成30°这时磁通量为多少？

磁导率（µ）是用来衡量物质导磁性能的物理量。一导体通电后在导体周围产生磁场。导体的长度远远大于图示半径（r),在导体附近一处x点的磁感应强度（B），与导体中电流（I）、X点到导体轴线间垂直距离（r)、磁导率（u)有关。

2．磁导率

直导体周围的磁场判断磁感应强度B的方向：右手定则

三、汽车中的霍尔元件1．霍尔效应

霍尔效应

磁场中的半导体基片中有电流通过，电流(I)的方向和磁场方向垂直；在垂直于电流和磁场的霍尔元件横向侧面上产生一个电压，该电压为霍尔电压，记为UH霍尔电压为

式中，KH—霍尔元件灵敏度，大小由霍尔元件的半导体材料及几何尺寸决定。

霍尔式曲轴位置传感器利用触发叶片或轮齿改变通过霍尔元件的磁感应强度（B），从而使霍尔元件产生脉冲的霍尔电压信号，经放大整形后即为曲轴位置传感器的输出信号。2．霍尔元件在汽车中的应用

霍尔传感器霍尔传感器安装在霍尔分电器内，用来在发动机工作时产生点火信号。霍尔传

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