霍爾傳感器的原理
霍爾傳感器是一種固體的傳感器,其輸出電壓與磁場強度成比例。顧名思 義,這種器件是依賴于霍爾效應原理工作的。霍爾效應原理是在導體通電 和加有磁場的情況下,在導體的橫向 上會產(chǎn)生電壓。電子(在實踐中多數(shù)載流子*常被使 用)在外部電場的驅(qū)動下會產(chǎn)生“漂移”,當暴露于磁場中時,這些運動 的帶電粒子會受到一個垂直于電場和 磁場的力的作用。這個力會讓導體的邊緣充電,一邊為正,一邊為負。邊緣充電形成一個電場,電場給運動的電子施加一個與洛倫茲力相等但方向相反的力。電 勢差是沿著導體的寬度方向,被稱為霍爾電壓。霍爾電壓在實踐中被應用為將兩個電接觸連接到一個導體的兩側(cè)。
霍爾電壓是隨感應磁場的角度變化的,當磁場與霍爾傳感器垂直時,霍爾電壓達到*大值。
橫向霍爾傳感器通常比較薄,形狀為長方形的。他們比較成功的被應用為磁場間隙測 量、表面磁場測量、普通的敞開式磁場側(cè)臉高等。
軸向霍爾傳感器多數(shù)為圓柱形的,他們的主要應用包括環(huán)形磁體中心磁場測量,螺線管磁場測量、表面磁場測量、普通的磁場感應。
敏感區(qū)
霍爾傳感器中包含一片半導體材料,半導體材料上有四個電極。通常被稱為霍爾片,霍爾片是其*簡單的形式,固定長度、 寬度和厚度的長方形。由于電流源的觸點短路效應,對磁場*靈敏的地方是在一個圈內(nèi),也就是在霍爾片的中心,直徑與霍爾片寬度一致。因此,當敏感區(qū)給出時,上面所說的圈就是普通的估計。
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