SJM12A3-10J/KS-90-380V霍爾傳感器,、是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器?；魻栃?yīng)是磁電效應(yīng)的一種,，這一現(xiàn)象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在金屬的導(dǎo)電機構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的,。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體,、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強得多,，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面,?；魻栃?yīng)是半導(dǎo)體材

SJM12A3-10J/KS-90-380V接近開關(guān)、SJM12A3-10J/KS-90-380V霍爾傳感器

原理

由霍爾效應(yīng)的原理知,，霍爾電勢的大小取決于：Rh為霍爾常數(shù),，它與半導(dǎo)體材質(zhì)有關(guān)；I為霍爾元件的偏置電流,；B為磁場強度,；d為半導(dǎo)體材料的厚度。

對于一個給定的霍爾器件,，當(dāng)偏置電流 I 固定時,，UH將*取決于被測的磁場強度B。

霍爾效應(yīng)

一個霍爾元件一般有四個引出端子,，其中兩根是霍爾元件的偏置電流 I 的輸入端,，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構(gòu)成外回路,，就會產(chǎn)生霍爾電流,。一般地說，偏置電流的設(shè)定通常由外部的基準(zhǔn)電壓源給出；若精度要求,，則基準(zhǔn)電壓源均用恒流源取代,。為了達(dá)到的靈敏度，有的霍爾元件的傳感面上裝有導(dǎo)磁系數(shù)的鍍膜合金,；這類傳感器的霍爾電勢較大,，但在0.05T左右出現(xiàn)飽和，僅適用在量限,、小量程下使用,。

在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,，則在垂直于電流和磁場的方向上,，將產(chǎn)生電勢差為UH的霍爾電壓。

工作原理

磁場中有一個霍爾半導(dǎo)體片,，恒定電流I從A到B通過該片,。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過霍爾半導(dǎo)體時向一側(cè)偏移,，使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差,，這就是所謂的霍爾電壓。
　　
　　霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化,，磁場越強,，電壓越，磁場越弱,，電壓越,，霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏,，但經(jīng)集成電路中的放大器放大,，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用,，需要用機械的方法來改變磁感應(yīng)強度,。下圖所示的方法是用一個轉(zhuǎn)動的葉輪作為控制磁通量的開關(guān)，當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時,，磁場偏離集成片,，霍爾電壓消失。這樣,，霍爾集成電路的輸出電壓的變化,，就能表示出葉輪驅(qū)動軸的某一位置，利用這一工作原理,，可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器,?；魻栃?yīng)傳感器屬于被動型傳感器，它要有外加電源才能工作,，這一特點使它能檢測轉(zhuǎn)速的運轉(zhuǎn)情況,。
　

1-霍爾半導(dǎo)體元件 2-永磁鐵 3-擋隔磁力線的葉片

霍爾效應(yīng)

霍爾效應(yīng)從本質(zhì)上講是運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用引起的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)帶電粒子（電子或空穴）被約束在固體材料中,，這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁場的方向上產(chǎn)生正負(fù)電荷的聚積,，從而形成附加的橫向電場。對于圖一所示的半導(dǎo)體試樣,，若在X方向通以電流Is,，在Z方向加磁場B，則在Y方向即試樣A,，A′電極兩側(cè)就開始聚積異號電荷而產(chǎn)生相應(yīng)的附加電場,。電場的指向取決定于測試樣品的電類型。顯然,，該電場是阻止載流子繼續(xù)向側(cè)面偏移,，

當(dāng)載流子所受的橫向電場力eEH與洛侖茲力相等時，樣品兩側(cè)電荷的積累就達(dá)到平衡,，故有
　?、?
　　其中EH為霍爾電場,，V是載流子在電流方向上的平均漂移速度,。設(shè)試樣的寬為b，厚度為d,，載流子濃度為n,，則
　　⑵
　　由⑴,、⑵兩式可得
　?、?
　　即霍爾電壓VH（A、A′電極之間的電壓）與ISB乘積正比與試樣厚度d成反比,。比例系數(shù) 稱為霍爾系數(shù),，它是反映材料霍爾效應(yīng)強弱的重要參數(shù)，只要測出 VH（伏）以及知道IIs（安）,、B（斯）和d（厘 米）可按下式計算RH（厘米3/庫侖）

元件

霍爾傳感器

根據(jù)霍爾效應(yīng),，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它有對磁場敏感,、結(jié)構(gòu)簡單,、體積小、頻率響應(yīng)寬,、輸出電壓變化大和使用壽命長等點,，因此,，在測量、自動化,、計算機和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,。

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