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  sfppscy72557 2017-06-07 00:00:00

  霍爾組件可測量磁場、電流、位移、壓力、振動、轉(zhuǎn)速等。霍爾元件可用多種半導(dǎo)體材料制作，如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多層半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)量子阱材料等等.霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器。用它們可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用。霍爾元件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕?；魻柧€性器件的精度高、線性度好；霍爾開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復(fù)精度高（可達(dá)μm級）。采用了各種補(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，可達(dá)－55℃～150℃。工作原理　霍爾元件應(yīng)用霍爾效應(yīng)的半導(dǎo)體?！　∷^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)極強(qiáng)的霍爾效應(yīng)。　　由于通電導(dǎo)線周圍存在磁場，其大小和導(dǎo)線中的電流成正比，故可以利用霍爾元件測量出磁場，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)是不和被測電路發(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?！　∪舭鸦魻栐糜陔妶鰪?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)生的霍爾電位差和電場強(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?！　∪绻鸦魻栐傻拈_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。元件特性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)霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。4、霍爾Z大允許激勵電流以霍爾元件允許Z大溫升為限制所對應(yīng)的激勵電流稱為Z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出電阻。7、霍爾元件的電阻溫度系數(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、霍爾元件用交流激勵時，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)。14、熱阻Rth霍爾元件工作時功耗每增加1W，霍爾元件升高的溫度值稱為它的熱阻，它反映了元件散熱的難易程度，單位為：攝氏度/w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。引腳定義（有標(biāo)記的一面朝向自己）：（左）電源正；（中）接地；（右）信號輸出體積(mm)：4.1*3.0*1.5安裝時注意減少應(yīng)力與防靜電按照霍爾元件的功能可將它們分為:霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件。前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。按被檢測的對象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為:直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性，后者是檢測受檢對象上人為設(shè)置的磁場，用這個磁場來作被檢測的信息的載體，通過它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等，轉(zhuǎn)變成電量來進(jìn)行檢測和控制。

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