Способ компенсации паразитной ЭДС, наведенной в цепях датчика ЭДС Холла Советский патент 1962 года по МПК G01R33/07 

Как известно, выходное напряжение датчика э. д. с. Холла пропорционально произведению управляющего тока / на напряженность магнитного поля Я, что можно выразить формулой:

где: К. - коэффициент передачи и R., -входное сопротивление датчика.

Однако в переменном магнитном поле к этому полезному выходному напряжению добавляется паразитная электродвижущая сила, наведенная в элементах цепи и состоящая из двух составляющих.

Одна из этих составляющих AE наводится непосредственно в выходной цепи датчика (в цепи холловских электродов), другая же получается следующим образом. В цепи управляющего тока наводится паразитная э. д. с. Ej., вызывающая протекание в токовой цепи паразитного тока А/, причем:

где . - суммарное сопротивление токовой цепи.

Взаимодействие паразитного тока А/ с напряженностью поля Я приводит к появлению на холловских электродах второй составляющей паразитной э. д. с, равной kR,.,H/ (К, - коэффициент) и имеющей двойную частоту по отношению к частоте магнитного поля. Таким образом, датчик э. д. с. Холла, находящийся в переменном магнитном поле

U...-KR,.HI.(1)

д/

№ 143908- 2 напряженностью Я при протекании в токовой цепи тока / дает выходпсе напряжение, отличающееся от формулы (1), а именно:

. U,,KRs,H() + E,(2)

Компенсация этих обеих паразитных э. д. с. осуществляется, в соответствии с Изобретением, путем встречного соединения токовых электродов двух датчиков э. д. с. Холла, пронизываемых одним и тем же магнитным потоком, с использованием для подстройки подключенного параллельно токовому входу потенциометра, движок которого соединяется с общей токовой точкой.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства, служащего для осуществления предлагаемого способа. В схему входят два датчика э. д. с. Холла, помещенные в магнитном поле вплотную один за другим и пронизываемые одним и тем же магнитным потоком. Токовые и холловские электроды обоих датчиков соединены соответственно встречно.

Цифрами /, 2, 3, 4 и 1, 2 3, 4 обозначены у обоих датчиков электроды одинаковой полярности; стрелками показаны направления управляющих токов /j и /2 обоих датчиков и паразитных токов А/1 и Д/2, наведенных магнитным полем напряженностью Н.

Согласно схеме, можно записать:

. К. Я(Л + Д Л) + Af.,, - /с. . я (- л -t- ДЛ) - Д -,,, (3)

где Rgjfi и / з 2-входные сопротивления обоих датчиков; и ДЯ 2-паразитные э. д. с, наведенные в выходных цепях этих датчиков и имеющие частоту магнитного поля; /Ci, Kz - коэффициенты.

Как следует из этого равенства, для устранения наводок необходимо обеспечить два условия:

А/1 KZ-RSXZ л.(Л )

А/; /С.-..1

А Я,1 А Е,,.(5)

Поскольку для данных двух датчиков /d, /(2, / «.vi и .2 величины постоянные, то для выполнения условия (4) необходимо, чтобы Д/1 ЛА/2. Это условие выполняется с помощью потенциометра П, включенного параллельно входу системы датчиков. Движок этого потенциометра соединяется с общей точкой токовых цепей датчиков.

Второе условие легко обеспечивается соблюдением идентичности проводки соединительных проводников от холловских электродов обоих датчиков, для чего последние помещаются вплотную друг за другом. Проводники, идущие от электродов / и /, скручиваются бифилярно, а проводники от электродов 2 и 2 соединяются между собой. Сопротивления R и Rz служат для настройки при неэквипотенциальности холловских электродов.

Предмет изобретения

Способ компенсации паразитной э. д. с, наведенной в цепях датчика э. д. с Холла, помещенного в переменном магнитном поле, путем встречного включения холловских электродов, отличающийся тем, что, с целью компенсации паразитных э. д. с, имеющих частоту магнитного поля и двойную частоту магнитного поля, токовые электроды двух датчиков э. д. с. Холла, пронизываемых одним и тем же магнитным потоком, соединяют встречно, а подстройку осуществляют подключенным параллельно токовому входу потенциометром, движок которого соединяют с общей токовой точкой.