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主營產(chǎn)品： HYDAC壓力開關(guān),BURKERT電磁閥,WAUKEE流量計,ATOS油泵,德國REXROTH電磁換向閥，BERNSTEIN傳感器 |
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2021-4-29 閱讀(1641)
德國杰斯曼霍爾電位計的基本原理及產(chǎn)品特性,，詳情如下：
霍爾電位:當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片垂直地放在磁場中時,，薄片的兩端就會產(chǎn)生電位差,，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應(yīng)。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢,。所謂霍爾效應(yīng),，是指磁場作用于載流金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流子時,，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象,。金屬的霍爾效應(yīng)是1879年被美國物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流通過金屬箔片時,，若在垂直于電流的方向施加磁場,，則金屬箔片兩側(cè)面會出現(xiàn)橫向電位差。半導(dǎo)體中的霍爾效應(yīng)比金屬箔片中更為明顯,，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現(xiàn)*的霍爾效應(yīng),。 利用霍爾效應(yīng)可以設(shè)計制成多種傳感器。
杰斯曼霍爾電位計的基本原理
霍爾電位差UH的基本關(guān)系為
UH=RHIB/d(18)
RH=1/nq(金屬)(19)
式中RH--霍爾系數(shù):
n--載流子濃度或自由電子濃度;
q--電子電量;
I--通過的電流;
B--垂直于I的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
d--導(dǎo)體的厚度,。
對于半導(dǎo)體和鐵磁金屬,，霍爾系數(shù)表達(dá)式與式(19)不同，此處從略,。
由于通電導(dǎo)線周圍存在磁場,，其大小與導(dǎo)線中的電流成正比，故可以利用杰斯曼霍爾電位計測量出磁場,，就可確定導(dǎo)線電流的大小,。利用這一原理可以設(shè)計制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是不與被測電路發(fā)生電接觸,，不影響被測電路,，不消耗被測電源的功率，特別適合于大電流傳感,。
若把杰斯曼霍爾電位計置于電場強(qiáng)度為E,、磁場強(qiáng)度為H的電磁場中，則在該元件中將產(chǎn)生電流I,，元件上同時產(chǎn)生的霍爾電位差與電場強(qiáng)度E成正比,，如果再測出該電磁場的磁場強(qiáng)度，則電磁場的功率密度瞬時值P可由P=EH確定,。利用這種方法可以構(gòu)成霍爾功率傳感器,。
如果把杰斯曼霍爾電位計集成的開關(guān)按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在物體上，當(dāng)裝在運(yùn)動物體上的永磁體經(jīng)過它時,，可以從測量電路上測得脈沖信號,。根據(jù)脈沖信號列可以傳感出該運(yùn)動物體的位移。若測出單位時間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，則可以確定其運(yùn)動速度,。
杰斯曼霍爾電位計產(chǎn)品特性
1,、霍爾系數(shù)(又稱霍爾常數(shù))RH
在磁場不太強(qiáng)時，霍爾電勢差UH與激勵電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積成正比,，與霍爾片的厚度δ成反比,，即UH=RH*I*B/δ，式中的RH稱為霍爾系數(shù),，它表示霍爾效應(yīng)的強(qiáng)弱,。另RH=μ*ρ即霍爾常數(shù)等于霍爾片材料的電阻率ρ與電子遷移率μ的乘積。
2,、霍爾靈敏度KH(又稱霍爾乘積靈敏度)
霍爾靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾片的厚度δ成反比,，即KH=RH/δ，它通?？梢员碚骰魻柍?shù),。
3、霍爾額定激勵電流
當(dāng)杰斯曼霍爾電位計自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流,。
4,、霍爾最大允許激勵電流
以杰斯曼霍爾電位計允許最大溫升為限制所對應(yīng)的激勵電流稱為最大允許激勵電流。
5,、霍爾輸入電阻
霍爾激勵電極間的電阻值稱為輸入電阻,。
6、霍爾輸出電阻
霍爾輸出電極間的電阻值稱為輸入電阻,。
7,、杰斯曼霍爾電位計的電阻溫度系數(shù)
在不施加磁場的條件下，環(huán)境溫度每變化1℃時,，電阻的相對變化率,，用α表示，單位為%/℃,。
8,、霍爾不等位電勢(又稱霍爾偏移零點(diǎn))
在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下，在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為不等位電勢,。
9,、霍爾輸出電壓
在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下，在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為霍爾輸出電壓,。
10,、霍爾電壓輸出比率
霍爾不等位電勢與霍爾輸出電勢的比率
11、霍爾寄生直流電勢
在外加磁場為零,、杰斯曼霍爾電位計用交流激勵時，霍爾電極輸出除了交流不等位電勢外，還有一直流電勢,，稱寄生直流電勢,。
12、霍爾不等位電勢
在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,，環(huán)境溫度每變化1℃時,，不等位電勢的相對變化率。
13,、霍爾電勢溫度系數(shù)
在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,，環(huán)境溫度每變化1℃時，不等位電勢的相對變化率,。它同時也是霍爾系數(shù)的溫度系數(shù),。無刷電機(jī)霍爾傳感器AH44E，開關(guān)型霍爾集成元件,，用于無刷電機(jī)的位置傳感器,。
