磁开关主要有霍尔效应式和干簧管式两种,其具体工作原理如下:
霍尔效应式磁开关
原理基础:霍尔效应是指当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,在导体两端产生电势差。
工作过程:霍尔元件通以恒定电流,当有磁场垂直作用于霍尔元件时,元件内部载流子在洛伦兹力作用下发生偏移,在垂直于电流和磁场的方向上形成霍尔电场。当洛伦兹力与霍尔电场力平衡时,产生稳定的霍尔电压。外部电路通过检测霍尔电压的变化来判断磁场的有无、强弱和方向,进而控制电路的通断或进行相关信号处理。例如,在电动车调速系统中,霍尔效应式磁开关可根据磁场变化产生不同的霍尔电压,控制器根据该电压信号调整输出电流,实现对电机转速的控制。
干簧管式磁开关
结构特点:干簧管由两个磁性簧片封装在玻璃管内组成,管内为真空或充有惰性气体,以防止簧片氧化和腐蚀。
工作过程:当外部磁场靠近干簧管时,簧片被磁化,两个簧片分别产生异名磁极,在磁场力作用下相互吸引,使簧片闭合,电路导通。当磁场消失或减弱到一定程度时,簧片的磁性消失,在自身弹性作用下恢复原状,电路断开。例如,在一些磁性门锁中,当带有磁铁的钥匙靠近门锁中的干簧管时,干簧管闭合,触发电路开锁;钥匙离开后,干簧管断开,门锁处于锁定状态。
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