霍爾傳感器的主要作用是什么？霍爾傳感器是一種基于霍爾效應(yīng)的磁場(chǎng)傳感器。霍爾傳感器可以判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度、載流子遷移率等重要參數(shù)?；魻栐哂薪Y(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、安裝方便

霍爾傳感器的主要作用是什么？

霍爾傳感器是一種基于霍爾效應(yīng)的磁場(chǎng)傳感器。霍爾傳感器可以判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度、載流子遷移率等重要參數(shù)。霍爾元件具有結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、安裝方便、功耗低、頻率高(可達(dá)1MHZ)、耐振動(dòng)、不怕灰塵、油、水蒸氣、鹽霧的污染或腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。

霍爾線性器件精度高，線性度好；霍爾開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動(dòng)、無反彈、位置重復(fù)精度高(達(dá)到微米水平)。

霍爾元件具有多種補(bǔ)償和保護(hù)措施，工作溫度范圍寬，可達(dá)-55℃ ~ 150℃。

霍爾IC輸出電壓的變化可以指示葉輪驅(qū)動(dòng)軸的某一位置。利用這種工作原理，霍爾IC芯片可以用作點(diǎn)火正時(shí)傳感器?；魻栃?yīng)傳感器是一種無源傳感器，只能與外部電源一起工作，這使得檢測(cè)低速運(yùn)行成為可能。

雙霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)？

它對(duì)磁場(chǎng)敏感，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，頻響寬，輸出電壓變化大，使用壽命長(zhǎng)，因此廣泛應(yīng)用于測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域。

霍爾傳感器可以測(cè)量任何波形的電流和電壓，如DC，交流，脈沖波形，甚至瞬態(tài)峰值。次級(jí)電流如實(shí)地反映了初級(jí)電流的波形。普通變壓器無法比擬，一般只適合測(cè)量50Hz的正弦波；

用霍爾元件可以測(cè)量哪些物理量？

霍爾組件可以測(cè)量磁場(chǎng)、電流、位移、壓力、振動(dòng)、速度等。

霍爾器件可以由各種半導(dǎo)體材料制成，例如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP和多層半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)量子阱材料。

霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁性傳感器。它們可用于檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可用于各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合。

霍爾元件具有結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、安裝方便、功耗低、頻率高(可達(dá)1MHZ)、耐振動(dòng)、不怕灰塵、油、水蒸氣、鹽霧的污染或腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)。

霍爾線性器件精度高，線性度好；霍爾開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動(dòng)、無反彈、位置重復(fù)精度高(達(dá)到微米水平)?；魻栐哂卸喾N補(bǔ)償和保護(hù)措施，工作溫度范圍寬，可達(dá)-55℃ ~ 150℃。

操作原理

利用霍爾效應(yīng)的霍爾元件半導(dǎo)體。

所謂霍爾效應(yīng)，是指當(dāng)磁場(chǎng)作用于載流金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體中的載流子時(shí)，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象。金屬的霍爾效應(yīng)是美國物理學(xué)家霍爾在1879年發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流通過金屬箔時(shí)，如果在垂直于電流的方向施加磁場(chǎng)，金屬箔將是兩個(gè)側(cè)面會(huì)有橫向電位差。半導(dǎo)體中的霍爾效應(yīng)比金屬箔中的霍爾效應(yīng)更明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下會(huì)表現(xiàn)出很強(qiáng)的霍爾效應(yīng)。

由于通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，其大小與導(dǎo)線中的電流成正比，所以可以用霍爾元件測(cè)量磁場(chǎng)，從而確定導(dǎo)線的電流。利用這一原理，可以設(shè)計(jì)和制造霍爾電流傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是不與被測(cè)電路發(fā)生電接觸，不影響被測(cè)電路，不消耗被測(cè)電源的電能，特別適用于大電流傳感。

如果將霍爾元件置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E、磁場(chǎng)強(qiáng)度為H的電磁場(chǎng)中，元件中會(huì)產(chǎn)生電流I，元件上同時(shí)產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度E成正比，如果再測(cè)量電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，就可以通過PEH確定電磁場(chǎng)功率密度的瞬時(shí)值p。

用這種方法可以構(gòu)造霍爾功率傳感器。

如果將集成有霍爾元件的開關(guān)按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在物體上，當(dāng)安裝在運(yùn)動(dòng)物體上的永磁體通過它時(shí)，可以從測(cè)量電路測(cè)量到脈沖信號(hào)。根據(jù)脈沖信號(hào)序列可以感測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的位移。如果測(cè)量每單位時(shí)間的脈沖數(shù)，就可以確定移動(dòng)速度。

組件特征

1.霍爾系數(shù)(也稱為霍爾常數(shù))RH。

當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，霍爾電位差UH與勵(lì)磁電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積成正比，與霍爾板的厚度δ成反比，即UH RH*I*B/δ，其中RH稱為霍爾系數(shù)，表示霍爾效應(yīng)的強(qiáng)弱。另外，RHμ*ρ，即霍爾常數(shù)，等于霍爾板材料的電阻率ρ和電子遷移率μ的乘積。

2.霍爾靈敏度KH(也稱為霍爾產(chǎn)品靈敏度)

霍爾靈敏度與霍爾系數(shù)成正比，與霍爾板厚度δ成反比，即KHRH/δ，通?？梢员碚骰魻柍?shù)。

3.霍爾額定勵(lì)磁電流

當(dāng)霍爾元件本身的溫度上升10℃時(shí)，流過的勵(lì)磁電流稱為額定勵(lì)磁電流。

4.霍爾最大允許勵(lì)磁電流

霍爾元件最大允許溫升極限對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流稱為最大允許勵(lì)磁電流。

5.霍爾輸入電阻

霍爾激勵(lì)電極之間的電阻稱為輸入電阻。

6.霍爾輸出電阻

霍爾輸出電極之間的電阻稱為輸出電阻。

7.霍爾元件電阻的溫度系數(shù)

在無磁場(chǎng)條件下，環(huán)境溫度每變化1℃，電阻的相對(duì)變化率表示為α，單位為%/℃。

8.霍爾不等電位(也稱為霍爾偏移零點(diǎn))

當(dāng)沒有外加磁場(chǎng)，霍爾勵(lì)磁電流為I時(shí)，空載時(shí)輸出端測(cè)得的霍爾電位差稱為不等電位。

9.霍爾輸出電壓

當(dāng)外加磁場(chǎng)和霍爾激勵(lì)電流為I時(shí)，空載時(shí)在輸出端測(cè)得的霍爾電位差稱為霍爾輸出電壓。

10.霍爾電壓輸出比

霍爾不等電勢(shì)與霍爾輸出電勢(shì)之比

11.霍爾寄生DC電勢(shì)

當(dāng)外加磁場(chǎng)為零，霍爾元件由交流電激勵(lì)時(shí)，霍爾電極的輸出為除了交流不等勢(shì)，還有DC勢(shì)，稱為寄生DC勢(shì)。

12.霍爾不等勢(shì)

當(dāng)沒有外加磁場(chǎng)，霍爾勵(lì)磁電流為I時(shí)，環(huán)境溫度每變化1℃，不等電位的相對(duì)變化率為。

13、霍爾電位溫度系數(shù)

當(dāng)外加磁場(chǎng)和霍爾勵(lì)磁電流為I時(shí)，環(huán)境溫度每變化1℃，不等電勢(shì)的相對(duì)變化率為。也是霍爾系數(shù)的溫度系數(shù)。

14、熱阻Rth

霍爾元件功耗增加1W時(shí)，霍爾元件的溫度值稱為其熱阻，反映了元件散熱的難易程度。

單位:攝氏度/瓦

無刷電機(jī)霍爾傳感器AH44:霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件。前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。

根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的性質(zhì)，它們的應(yīng)用可以分為:直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測(cè)被檢測(cè)物體的磁場(chǎng)或磁特性，后者是檢測(cè)被檢測(cè)物體上人為設(shè)置的磁場(chǎng)，并將這個(gè)磁場(chǎng)作為被檢測(cè)信息的載體。通過它將力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速、工作狀態(tài)變化時(shí)的時(shí)間等許多非電非磁的物理量轉(zhuǎn)換成電量進(jìn)行檢測(cè)和探測(cè)。