【技術分享】九軸傳感器之磁力計

日期:2019-10-10 作者:潤欣科技創研社 返回列表

前面幾篇著重介紹了九軸姿態傳感器中的三軸加速度計和三軸陀螺儀,在本篇中繼續為大家介紹九軸傳感器中的三軸磁力計。所謂的磁力計就是通過測量磁場強度和方向來定位設備的方位的傳感器。下面我們介紹一下其工作原理。


磁傳感器就是感應環境磁場的變化,并把它轉換為電信號,從而測量出對應物理量的器件,主要應用在電子羅盤、磁場感應器、位置感應器等方案中。見圖1,磁傳感器廣泛采用AMR材料(Anisotropic Magneto-Resistance),如鐵、鈷、鎳及其合金等;AMR特性是指當外部磁場與磁體內建磁場方向成零度角時, 電阻是不會隨著外加磁場強度變化而發生改變的,但當外部磁場與磁體的內建磁場有一定角度的時候, 磁體內部磁化矢量會偏移,從而磁場方向和電流方向也會隨之變化,導致電阻阻值也將發生變化;從圖1中可以看到,當電流方向和磁體內磁化方向成45度角度時,外部磁場給磁阻所引起的電阻變化呈現出的是線性關系,所以磁傳感器在沒有外部磁力影響時候的初始角度設定為45度,利用這個線性關系再通過惠斯通電橋即可得到外界磁場值。


1570671739477572.png

圖1


如圖2所示即為惠斯通電橋,由四個磁阻組成磁傳感器,其中R1和R4對應圖1中的Rb,R2和R3對應圖1中的Ra,一旦受到圖1一樣方向的外部磁場影響,則R1和R4的阻值會減少?R,而R2和R3的阻值會增加?R。


2.png


圖2


下面我們分別采用歐姆定律來計算B點和C點的電壓Vb和Vc。


流過R1和R3的電流I1為

3.png


B點的電壓為

4.png


同樣的,C點電壓為

5.png



這樣我們就可以得出B點和C點的壓差?V

6.png




假設R1/R2/R3/R4的初始值為R,阻值變化為?R,則R1和R4的值為R-?R,R2和R3的值為R+?R,最終形成值為


7.png



從以上公式可以看出,在外部磁場的作用下電阻變化為?R時,?V的值和?R現成正比關系,這就是磁力計的工作原理。

返回列表
重庆时时官网开奖结果 辽宁快乐12走势一定牛 可以存钱赚钱的app 出租朋友圈赚钱APP 欧泊彩票首页 大话移民带物资赚钱吗 千炮捕鱼达人内购版 宁夏十一选五走势图带连线 陕西快乐10分钟开奖结果百宝 辽宁十一选5稳定计划 全民推广麻将真能赚钱吗 快乐10分任四 时时彩快速赚钱方法 艾灸养生堂赚钱吗 开小卖部到底赚不赚钱 双色球篮球复式中奖规则及奖金 给老板开车赚钱吗