L ỜI GIỚI THIỆU
4.1.3. Đo vận tốc vòng quay với nguyên tắc điện trở từ
a. Các đơn vị đo từ trường
* Từ trường
Từ trường là một dạng vật chất tồn tại xung quanh dòng điện, hay nói chính xác là xung quanh các hạt mang điện chuyển động. Tính chất cơ bản của từ trường là tác dụng lực
từ lên dòng điện, lên nam châm.
* Cảm ứng từ B
Về mặt gây ra lực từ, từ trường được đặc trưng bằng vectơ cảm ứng từ B. Trong hệ
thống đơn vị SI đơn vị cảm ứng từ B là T (Tesla). 1 T = 1Wb/m2 = 1V.s/m2 (4.6)
* Từ thông
Từ thông gửi qua diện tích dS là đại lượng về giá trị bằng:
S d B d . (4.7) Trong đó: B
là vectơ cảm ứng từ tại 1 điểm bất kì trên diện tích ấy.
S d
là vectơ có phương của vectơ pháp tuyến n
với diện tích đang xét, chiều là chiều dương của pháp tuyến, độ lớn bằng độ lớn diện tích đó.
Trong hệ thống đơn vị SI đơn vị từ thông là Weber (Wb). Nếu từ thông thay đổi 1 đơn vị trong thời gian 1s, điện áp cảm ứng sinh ra trong cuộn dây là 1V: 1Wb = 1Vs
Trong hệ thống đơn vị SI đơn vị của cường độ từ trường H là A/m
b. Cảm biến điện trở từ
Cảm biến điện trở từ là 1 linh kiện bán dẫn có hai cực, điện trở của nó gia tăng dưới tác động của từ trường. Trong trường hợp từ trường tác dụng thẳng góc mặt phẳng của cảm
biến ta có độ nhạy lớn nhất. Chiều của từ trường không ảnh hưởng gì đến hiệu ứng điện trở
từ trong trường hợp này.
Độ lớn của tín hiệu ra của cảm biến điện trở từ không phụ thuộc vào tốc độ quay.
Khác với trường hợp cảm biến điện cảm, độ lớn tín hiệu ra quan hệ trực tiếp với tốc độ
quay, vì vậy đòi hỏi các thiết bị điện tử phức tạp để có thể thu nhận được các tín hiệu trên 1 dải điện áp rộng.
Ngược lại với cảm biến điện trở từ, tín hiệu ra được hình thành bởi sự đổi hướng của đường cảm ứng từ - bending of magnetic field lines (thay đổi theo vị trí của bánh răng). Tín
hiệu ra của cảm biến vẫn được hình thành dù đối tượng không di chuyển rất chậm.
Hình 4.8. Tín hiệu tạo ra bởi cảm biến điện trở từ
4.2. Cảm biến đo góc với tổ hợp có điện trở từ4.2.1. Nguyên tắc đo