Question

2．霍尔传感器测量转速的原理图如图所示，传感器固定在圆盘附近，圆盘上固定4个小磁体．在a、b间输入方向由a到b的恒定电流，圆盘转动时，每当磁体经过霍尔元件，传感器c、d端输出一个脉冲电压，检测单位时间内的脉冲数可得到圆盘的转速．关于该测速传感器，下列说法中正确的有（　　）

• A． 在图示位置时刻d点电势高于c点电势
• B． 圆盘转动越快，输出脉动电压峰值越高
• C． c、d端输出脉冲电压的频率是圆盘转速的4倍
• D． 增加小磁体个数，传感器转速测量更准确

Answer 1

分析 霍尔元件中移动的是自由电子，自由电子受到洛伦兹力发生偏转，从而可知道上下表面电势的高低．上下两表面分别带上正负电荷，从而形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，结合霍尔传感器测量转速的工作原理，即可求解．

解答 解：A、霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向上表面偏转，即c点，所以c点电势高于d点，故A错误；
B、最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽厚分别为a、b、c，有q$\frac{U}{b}$=qvB，
所以U=Bbv，输出脉动电压峰与圆盘转动快慢无关．故B错误．
C、当小磁体靠近霍尔元件时，就是会产生一个脉冲电压，因此c、d端输出脉冲电压的频率是圆盘转动频率的4倍，即为转速的4倍，故C正确；
D、当增加小磁体个数，传感器c、d端输出一个脉冲电压频率变高，那么传感器转速测量更准确，故D正确．
故选：CD．

点评 解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，上下表面形成稳定的电势差，注意霍尔传感器测量转速的原理的理解．