霍尔元件介绍

　　霍尔元件是依据霍尔效应制做的一种电磁场感应器。霍尔效应是光电效用的一种，这一状况是霍尔元件（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在科学研究金属材料的导电性组织时看到的。之后发觉半导体材料、导电性液体等也是有这类效用，而半导体材料的霍尔效应比金属材料强得多，运用这状况做成的各种各样霍尔传感器，普遍地运用于工控自动化技术性、无损检测技术及信息资源管理等层面。霍尔效应是科学研究半导体器件特性的主要方式。根据霍尔效应试验测量的霍尔系数，可以分辨半导体器件的导电性种类、自由电子浓度值及自由电子电子密度等关键主要参数。

　　霍尔元件归类

　　霍尔元件分成线形霍尔元件和电源开关型霍尔元件二种。

　　（一）电源开关型霍尔元件由稳压电源、霍尔传感器、差分放大器，斯密特触发器原理和輸出级构成，它輸出数据量。电源开关型霍尔元件也有一种独特的方式，称之为锁键型霍尔元件。

　　（二）线性型霍尔元件由霍尔传感器、线形放大仪和射极跟随器构成，它輸出模拟量输入。

　　线形霍尔元件又可分成开环增益式和闭环控制式。闭环控制式霍尔元件又被称为零磁通量霍尔元件。线形霍尔元件关键用以交直流电流和工作电压精确测量。。

　　霍尔元件原理

　　电磁场中有一个霍尔元件半导体材料片，恒定电流I从A到B根据此片。在洛仑兹力的效果下，I的电子流在根据霍尔元件半导体材料时往一侧偏位，使此片在CD方位上造成电势差，这就是所说的霍尔电压。

　　霍尔电压随磁化强度的变动而转变 ，电磁场越强，工作电压越高，电磁场越弱，工作电压越低，霍尔电压值不大，一般唯有好多个毫伏，但经集成电路芯片中的功率放大器变大，就能使该工作电压变大到足够輸出极强的数据信号。若使霍尔元件集成电路芯片起感测器功效，必须 用机械设备的办法来更改磁通量。下面的图一样的办法是用一个旋转的离心叶轮做为操纵磁通量的电源开关，当离心叶轮叶子处在磁石和霍尔元件集成电路芯片中间的磁密里时，电磁场偏移集成化片，霍尔电压消退。那样，霍尔元件集成电路芯片的输出电压的转变，就能表明出离心叶轮转动轴的某一部位，运用这一原理，可将霍尔元件集成电路芯片片要功效点火正时感应器。霍尔效应感应器归属于被动性感应器，它要有另加开关电源才可以工作中，这一特性使它能检验转速比低的运作状况。

　　霍尔元件优缺点分析

　　优势：

　　高精度：在操作温度区域内精密度好于1%，该精密度适用于一切波型的精确测量；霍尔元件元器件无触点开关、无损坏、輸出波型清楚、无颤动、无回跳、部位反复高精度（可以达到μm级）。

　　宽带网络宽：带宽测试的电流传感器增益值可低于1μs；可是，电压传感器网络带宽窄小，一般在15kHz之内，6400Vrms的髙压电压传感器增益值约500uS，网络带宽约700Hz。

　　检测范围普遍：电流量精确测量可以达到50KA，工作电压精确测量可以达到6400V。

　　构造坚固，体型小，重量较轻，使用寿命长，安裝便捷，功能损耗小，頻率高（可以达到1MHZ），耐振动，不害怕尘土、油渍、水蒸气及耐腐蚀等的破坏或浸蚀。

　　缺陷：

　　公差配合较为差，数据信号随环境温度转变，离散系统輸出，最好用单片机设计开展离散系统和溫度校准。

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