詳細介紹
FJ27-4010K霍爾式磁性傳感器20-250V
工作原理
磁場中有一個霍爾半導體片,,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,電壓越高,,磁場越弱,,電壓越低,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強度,。下圖1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于點火正時傳感器,?;魻栃獋鞲衅鲗儆诒粍有蛡鞲衅鳎型饧与娫床拍芄ぷ?,這一特點使它能檢測轉(zhuǎn)速低的運轉(zhuǎn)情況,。
霍爾效應傳感器
圖1
圖1
1-霍爾半導體元件 2-永磁鐵 3-擋隔磁力線的葉片
霍爾效應
霍爾效應從本質(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)就導致在垂直電流和磁場的方向上產(chǎn)生正負電荷的聚積,,從而形成附加的橫向電場。對于圖2所示的半導體試樣,,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,,
圖2
圖2
當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)電荷的積累就達到平衡,故有
⑴
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
⑶
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強弱的重要參數(shù),,只要測出 VH(伏)以及知道IIs(安),、B(高斯)和d(厘 米)可按下式計算RH(厘米3/庫侖)
FJ27-4010K霍爾式磁性傳感器20-250V