恒奧德(de)儀(yi)器(qi)霍爾傳感器作原理註(zhu)意(yi)事(shi)項(xiang)

霍爾原理(li)

由霍爾效(xiao)應(ying)的(de)原(yuan)理(li)知(zhi)，霍(huo)爾電(dian)勢(shi)的(de)大(da)小(xiao)取決於(yu)：Rh為霍爾(er)常(chang)數，它(ta)與半導體材質有(you)關；IC為霍爾(er)元(yuan)件的(de)偏(pian)置(zhi)電(dian)流；B為磁場(chang)強(qiang)度(du)；d為半導體材料的(de)厚(hou)度(du)。[3]

霍爾效應(ying)

霍爾效應(ying)

對於個(ge)給(gei)定的(de)霍(huo)爾(er)器(qi)件，當(dang)偏(pian)置(zhi)電(dian)流Ic固定(ding)時(shi)，Vh將取決於(yu)被(bei)測的(de)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)B。個(ge)霍(huo)爾元(yuan)件般有(you)四(si)個(ge)引(yin)出(chu)端(duan)子(zi)，其(qi)中兩根(gen)是霍(huo)爾元(yuan)件的(de)偏(pian)置(zhi)電(dian)流IC的(de)輸(shu)入(ru)端(duan)，另(ling)兩(liang)根(gen)是(shi)霍(huo)爾電(dian)壓(ya)的(de)輸(shu)出(chu)端(duan)。如(ru)果(guo)兩輸出(chu)端(duan)構(gou)成(cheng)外回(hui)路(lu)，就會產生(sheng)霍(huo)爾電(dian)流。般地說，偏(pian)置(zhi)電(dian)流的(de)設(she)定(ding)通(tong)常(chang)由外(wai)的(de)基(ji)準電(dian)壓(ya)源(yuan)給(gei)出(chu)；若(ruo)度(du)要(yao)求，則(ze)基(ji)準電(dian)壓(ya)源(yuan)均(jun)用恒(heng)流源取代(dai)。為了(le)達到(dao)的(de)靈敏(min)度(du)，有(you)的(de)霍(huo)爾(er)元(yuan)件的(de)傳(chuan)感面上裝有(you)導磁系(xi)數(shu)的(de)坡(po)莫(mo)合(he)金(jin)；這(zhe)類(lei)傳(chuan)感器的(de)霍(huo)爾(er)電(dian)勢(shi)較(jiao)大，但(dan)在0.05T左右出(chu)現(xian)飽(bao)和(he)，僅適用(yong)在低(di)量(liang)限(xian)、小(xiao)量(liang)程下使用(yong)。

在半導體薄(bo)片兩(liang)端(duan)通(tong)以控制(zhi)電(dian)流I，並在薄(bo)片的(de)垂(chui)直(zhi)方(fang)向施(shi)加磁(ci)感應強(qiang)度(du)為B的(de)勻(yun)強(qiang)磁(ci)場(chang)，則(ze)在垂(chui)直(zhi)於電(dian)流和(he)磁場(chang)的(de)方(fang)向上，將(jiang)產生(sheng)電(dian)勢(shi)差為UH的(de)霍(huo)爾(er)電(dian)壓(ya)

作原理

霍爾傳感器

霍爾傳感器

磁場中有(you)個(ge)霍(huo)爾半導體片，恒(heng)定(ding)電(dian)流I從A到(dao)B通(tong)過該片。在洛侖茲力的(de)作用下，I的(de)電(dian)子(zi)流在通(tong)過霍(huo)爾半導體時(shi)向側(ce)偏(pian)移(yi)，使該片在CD方(fang)向上產生(sheng)電(dian)位(wei)差，這(zhe)就是(shi)所謂的(de)霍(huo)爾(er)電(dian)壓(ya)。

霍爾電(dian)壓(ya)隨磁場(chang)強(qiang)度(du)的(de)變(bian)化而變(bian)化，磁場越(yue)強(qiang)，電(dian)壓(ya)越(yue)，磁(ci)場越(yue)弱(ruo)，電(dian)壓(ya)越(yue)低(di)。霍爾(er)電(dian)壓(ya)值(zhi)很小(xiao)，通(tong)常(chang)只(zhi)有(you)幾(ji)個(ge)毫(hao)伏，但(dan)經(jing)集成電(dian)路(lu)中的(de)放(fang)大(da)器(qi)放(fang)大，就能使該電(dian)壓(ya)放(fang)大(da)到(dao)足(zu)以輸出(chu)較(jiao)強(qiang)的(de)信號(hao)。若使霍(huo)爾(er)集成電(dian)路(lu)起傳感作用，需(xu)要(yao)用機(ji)械的(de)方(fang)法(fa)來(lai)改變(bian)磁場強(qiang)度(du)。用(yong)個(ge)轉動(dong)的(de)葉(ye)輪(lun)作為控制(zhi)磁(ci)通(tong)量(liang)的(de)開(kai)關，當(dang)葉(ye)輪(lun)葉(ye)片處(chu)於(yu)磁(ci)鐵(tie)和(he)霍爾(er)集成電(dian)路(lu)之間(jian)的(de)氣(qi)隙中時(shi)，磁場(chang)偏(pian)離集成片，霍(huo)爾(er)電(dian)壓(ya)消(xiao)失(shi)。這(zhe)樣(yang)，霍爾(er)集成電(dian)路(lu)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化，就能表示出(chu)葉(ye)輪(lun)驅(qu)動(dong)軸(zhou)的(de)某(mou)位(wei)置(zhi)，利(li)用這(zhe)作原理，可(ke)將(jiang)霍(huo)爾(er)集成電(dian)路(lu)片用(yong)作用點火正時(shi)傳感器。霍爾效應傳(chuan)感器屬(shu)於(yu)被(bei)動(dong)型(xing)傳(chuan)感器，它要(yao)有(you)外(wai)加電(dian)源(yuan)才能作，這(zhe)特(te)點使它(ta)能(neng)檢(jian)測轉速低(di)的(de)運(yun)轉情況

註意事(shi)項(xiang)

（1）電(dian)流傳感器須(xu)根(gen)據(ju)被(bei)測電(dian)流的(de)額定有(you)效(xiao)值(zhi)適當(dang)選用不(bu)同(tong)的(de)規(gui)格(ge)的(de)產品(pin)。被(bei)測電(dian)流長時(shi)間(jian)額，會損壞(huai)末(mo)放管(guan)（磁(ci)補(bu)償(chang)式），般情況下，2倍的(de)過(guo)載(zai)電(dian)流持(chi)續時(shi)間(jian)不(bu)得(de)過1分鐘。

（2）電(dian)壓(ya)傳(chuan)感器須(xu)按(an)產品(pin)說(shuo)明在原邊串入(ru)個(ge)限(xian)流電(dian)阻R1，以使原(yuan)邊得到(dao)額定電(dian)流，在般情況下，2倍的(de)過(guo)壓(ya)持(chi)續時(shi)間(jian)不(bu)得(de)過1分鐘。

（3）電(dian)流電(dian)壓(ya)傳(chuan)感器的(de)佳(jia)度(du)是(shi)在原邊額定值(zhi)條件下得到(dao)的(de)，所(suo)以當(dang)被(bei)測電(dian)流於電(dian)流傳感器的(de)額定值(zhi)時(shi)，應選用相(xiang)應大(da)的(de)傳(chuan)感器；當(dang)被(bei)測電(dian)壓(ya)於(yu)電(dian)壓(ya)傳(chuan)感器的(de)額定值(zhi)時(shi)，應重(zhong)新(xin)調(tiao)整(zheng)限流電(dian)阻。當(dang)被(bei)測電(dian)流低(di)於額定值(zhi)1/2以下時(shi)，為了(le)得到(dao)佳(jia)度(du)，可(ke)以使用(yong)多(duo)繞(rao)圈數的(de)辦法。

（4）緣耐壓(ya)為3KV的(de)傳(chuan)感器可以長期正常(chang)作在1KV及(ji)以下交(jiao)流系統(tong)和(he)1.5KV及(ji)以下直流系統(tong)中，6KV的(de)傳(chuan)感器可以長期正常(chang)作在2KV及(ji)以下交(jiao)流系統(tong)和(he)2.5KV及(ji)以下直流系統(tong)中，註意(yi)不(bu)要(yao)壓(ya)使用(yong)。

（5）在要(yao)求得到(dao)良(liang)好(hao)動(dong)態(tai)特(te)性(xing)的(de)裝置上使用(yong)時(shi)，好用(yong)單根(gen)銅鋁母(mu)排(pai)並與孔徑吻(wen)合(he)，以大代(dai)小(xiao)或(huo)多繞(rao)圈數，均(jun)會影響動(dong)態(tai)特(te)性(xing)。