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研究发现霍尔传感器中的霍尔原理介绍

2024/1/19 10:05:01发布22次查看
传感器中有一种是霍尔传感器,为什么叫霍尔传感器呢?里面有霍尔原理,给大家介绍下。许多压力传感器配有圆形金属或塑料外壳,外观呈筒状,一端是压力接口,另一端是电缆或连接器。
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(ahhall,18551938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
霍尔原理
由霍尔效应的原理知,霍尔电势的大小取决于:rh为霍尔常数,它与半导体材质有关;ic为霍尔元件的偏置电流;b为磁场强度;d为半导体材料的厚度。
霍尔效应对于一个给定的霍尔器件,当偏置电流ic固定时,vh将完全取决于被测的磁场强度b。一个霍尔元件一般有四个引出端子,其中两根是霍尔元件的偏置电流ic的输入端,另两根是霍尔电压的输出端。如果两输出端构成外回路,就会产生霍尔电流。一般地说,偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出;若精度要求高,则基准电压源均用恒流源取代。为了达到高的灵敏度,有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的坡莫合金;这类传感器的霍尔电势较大,但在005t左右出现饱和,仅适用在低量限、小量程下使用。
在半导体薄片两端通以控制电流i,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为b的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为uh的霍尔电压。
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