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霍尔传感器

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霍尔传感器是一种磁传感器,用霍尔传感器可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用;霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础,是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。

霍尔传感器分类

霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁电传感器,由于半导体比金属有高得多的霍尔系数,故用半导体制成的霍尔传感器具有对磁场敏感度高、结构简单、使用方便等特点。不仅用于测量电流、电压、功率和磁感应强度等电磁参数,在非电量测量技术中还广泛用于测量直线位移、角位移与压力等非电量。

在一个半导体薄片(霍尔元件)相对两侧面通以控制电流I,在薄片垂直方向加以磁场B,则由于洛伦兹力作用在载流片两端,产生一个与控制电流I和磁场强度B乘积成正比的电动势,称为霍尔电动势,即式中是灵敏度。

设霍尔元件的厚度为d,单位体积内的自由电子数为n,电子的电量为e,电子的运动速度方向与磁感应强度方向间的夹角为α,则可求得式中称为霍尔系数。当α=90°时,霍尔传感器是一种很好的检测控制元件,当控制电流不变时,霍尔输出的电压与磁场大小成正比,可用来测定传感器周围的磁场。当磁场强度固定时,则可测量霍尔片的电流、电压等电参。利用霍尔电动势来控制电流与磁场大小的乘积则可制成各种运算器。对非电量测量则是通过改变霍尔片在磁场中的位置来改变参量α,从而改变输出霍尔电动势来测量位移、压力、加速度等。

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