電容/電感/霍爾式接近開關的工作原理

1、電感式接近開關工作原理

電感式接近開關屬於一種有開關量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產生電磁場的振蕩感應頭時，使物體內部產生渦流。這個渦流反作用於接近開關，使接近開關振蕩能力衰減，內部電路的參數發生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是金屬物體。工作流程方框圖及接線圖如下所示：

2、電容式接近開關工作原理

電容式接近開關亦屬於一種具有開關量輸出的位置傳感器，它的測量頭通常是構成電容器的一個極板，而另一個極板是物體的本身，當物體移向接近開關時，物體和接近開關的介電常數發生變化，使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化，由此便可控制開關的接通和關斷。這種接近開關的檢測物體，並不限於金屬導體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體,在檢測較低介電常數ε的物體時，可以順時針調節多圈電位器（位於開關後部）來增加感應靈敏度，一般調節電位器使電容式的接近開關在0.7-0.8Sn的位置動作。工作流程方框圖及接線圖如下所示：

3、霍爾式接近開關工作原理

當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產生電位差，這種現象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，

其表達式為U=K·I·B/d其中K為霍爾係數，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場（洛倫慈力Lorrentz）的磁感應強度，d是薄片的厚度。

由此可見，霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關係。我門銷售的霍爾開關就屬於這種有源磁電轉換器件，它是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝製作而成，它可方便的把磁輸入信號轉換成實際應用中的電信號，同時又具備工業場合實際應用易操作和可靠性的要求。

霍爾開關的輸入端是以磁感應強度B來表徵的，當B值達到一定的程度（如B1）時，霍爾開關內部的觸發器翻轉，霍爾開關的輸出電平狀態也隨之翻轉。輸出端一般採用電晶體輸出，和接近開關類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分。

霍爾開關具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應頻率高等特點，內部採用環氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環境下可靠的工作。霍爾開關可應用於接近開關，壓力開關，裡程表等，作為一種新型的電器配件。

霍爾開關的功能類似幹簧管磁控開關，但是比它壽命長，響應快無磨損，而且安裝時要注意磁鐵的極性，磁鐵極性裝反無法工作。

內部原理圖及輸入/輸出的轉移特性和接線圖如下所示：

來源：網際網路。