霍爾元件工作原理
發布時間：2012-10-25 責任編輯：yangyan
霍爾元件是根據霍爾效應進行磁電轉換的磁敏元件，其典型的工作原理圖如圖所示。霍爾元件是一個N型半導體薄片，若在其相對兩側通以控製電流I，而在薄片垂直方向加以磁場氏 則在半導體另外兩側便會產生一個大小與電流，和磁場B的乘積成工比的電壓。這個現象就是霍爾效應，所產生的電壓叫霍爾電壓UR.
式中:UH---霍爾電壓；
RH---霍爾係數；
d---霍爾元件的厚度;
I---通過霍爾元件的電流;
B---加在霍爾元件上的磁場磁力線密度;
---元件形狀函數，其中L為元件的長度，W為元件的寬度。
從上麵的公式可以看出，霍爾電壓正比於電流強度和磁場強度，且與霍爾元件的形狀有guan。zaidianliuqiangduhengdingyijihuoeryuanjianxingzhuangquedingdetiaojianxia，huoerdianyazhengbiyucichangqiangdu。dangsuojiacichangfangxianggaibianshi，huoerdianyadefuhaoyesuizhigaibianyinci，huoeryuanjiankeyiyonglaiceliangcichangdedaxiaojifangxiang。
RH---霍爾係數；
d---霍爾元件的厚度;
I---通過霍爾元件的電流;
B---加在霍爾元件上的磁場磁力線密度;
---元件形狀函數，其中L為元件的長度，W為元件的寬度。從上麵的公式可以看出，霍爾電壓正比於電流強度和磁場強度，且與霍爾元件的形狀有guan。zaidianliuqiangduhengdingyijihuoeryuanjianxingzhuangquedingdetiaojianxia，huoerdianyazhengbiyucichangqiangdu。dangsuojiacichangfangxianggaibianshi，huoerdianyadefuhaoyesuizhigaibianyinci，huoeryuanjiankeyiyonglaiceliangcichangdedaxiaojifangxiang。
霍爾元件常采用鍺、矽、砷化镓、砷(shen)化(hua)銦(yin)及(ji)銻(ti)化(hua)鋼(gang)等(deng)半(ban)導(dao)體(ti)製(zhi)作(zuo)。用(yong)銻(ti)化(hua)銦(yin)半(ban)導(dao)體(ti)製(zhi)成(cheng)的(de)霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)靈(ling)敏(min)度(du)最(zui)高(gao)，但(dan)受(shou)溫(wen)度(du)的(de)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)。用(yong)鍺(zhe)半(ban)導(dao)體(ti)製(zhi)成(cheng)的(de)霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)，雖(sui)然(ran)靈(ling)敏(min)度(du)較(jiao)低(di)，但(dan)它(ta)的(de)溫(wen)度(du)特(te)性(xing)及(ji)線(xian)性(xing)度(du)較(jiao)好(hao)。目(mu)前(qian)使(shi)用(yong)銻(ti)化(hua)銦(yin)霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)的(de)場(chang)合(he)較(jiao)多(duo)。
各種應用有各種作用，也有不同的原理
霍爾元件一種磁傳感器。用它們可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關的場合中使用。
霍爾元件按功能分可分來線性霍爾元件和開關霍爾元件。前者輸出模擬量，後來輸出數字量。線性霍爾元件的精度高、線性度好，溫度範圍寬；開關霍爾元件無觸點、無磨損、輸出小形清晰、無抖動、無回跳、位置重複精度高、溫度範圍寬。
線性霍爾元件的應用：
1、數學運算器方麵的應用：乘法、除法、倒數電路、開方電路
2、電流測量的應用：直流電流與交流電流的測量
3、電壓測量的應用：直流電壓和交流電壓的測量
4、功率測量的應用：直流功率的交流功率的測量
5、功率因數測量的應用
6、磁場的測量：直流磁場和交流磁場的測量
7、線圈匝數的測量：霍爾檢零式線圈匝數的測量和霍爾直接檢式線圈匝數的測量
8、異步電動機參數中的應用
9、磁性材料矯頑力的測量：測量磁性矯頑力和測量機械零件硬度
開關霍爾元件的應用
1、速度和裏程的測量
2、繞線機可逆圈數測量中的應用
3、流速測量
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