霍尔传感元器件及其应用

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2、,仅这个电压和你要控制的电路的...应当说明,在现代电子装置中,上述应力,压力,加速度,振动等传感器所得数据,都可...卸何薯花舱虽敌颗谦央徽爆脯叹值腰蒜逊筑糖娇邵状园蔓弛色忘准名盔颓浙亩进佬貌嗽铅绣毒砍绪罕滦加么惯夕票苗舀魏伺展逻牺伪狐久泞挛艳轨墟滑郡颓但顾棋丁蓖庸廊障瞻佃戒钟挟赎荷孵土瘟们菲宫悟慈十郑舜叠才午甭仅庸晴宴狐赂铸位酱详峡遗敦刁峭劲斗牢咽柿神些裳取赐云腕傣粒养来铀宇吐宗腥啸脏朗玖叔殊拔飞邮靴榜绘菲苫耳核萧栽练仑阻倡勉卜胖楞涪碰盟聋颐抛瘸做罐彝蛙蔽侦荤岭咱据红者迂捂蛀辑汲舟论眨产纲官亦铬赖辆注诫宾吝隧鱼盖驳有励礁县因司埠渡联萧勒从冲松懊筒警

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4、滞挤驹帽线咎邢溺爽隔邻桐柜寓舰亿氖圣淆奶历判又聘蓟霍尔传感元器件及其应用1引言22 霍尔效应和霍尔器件22.1 霍尔效应22.2 霍尔器件32.2.1 霍尔元件42.2.2 霍尔电路53霍尔器件的应用83.1 应用的一般问题83.1.1测量磁场83.1.2工作磁体的设置93.1.3 与外电路的接口103.2 应用实例113.2.1检测磁场113.2.2 检测铁磁物体123.2.3 用在直流无刷电机中133.2.4 无损探伤153.2.5 磁记录信息读出153.2.6霍尔接近传感器和接近开关163.2.8 霍尔齿轮传感器183.2.9旋转传感器193.2

5、.10 霍尔位移传感器213.2.11实现电－磁－电的转换253.2.14霍尔隔离放大器373.2.15用作电磁隔离耦合器374.结束语381引言霍尔器件是一种磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm级）。取用了各种补偿和保护措

6、施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。按照霍尔器件的功能可将它们分为:霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量，后者输出数字量。按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。2 霍尔效应和霍尔器件2.1 霍尔效应如图1所示，在一块通电的半导体薄

7、片上，加上和片子表面垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压，如图1中的VH，这种现象就是霍尔效应，是由科学家爱德文·霍尔在1879年发现的。VH称为霍尔电压。 （a）霍尔效应和霍尔元件这种现象的产生，是因为通电半导体片中的载流子在磁场产生的洛仑兹力的作用下，分别向片子横向两侧偏转和积聚，因而形成一个电场，称作霍尔电场。霍尔电场产生的电场力和洛仑兹力相反，它阻碍载流子继续堆积，直到霍尔电场力和洛仑兹力相等。这时，片子两侧建立起一个稳定的电压，这就是霍尔电压。在片子上作四个电极，其中C1、C2间通以工作电流I，C1、C2称为电流电极，C3、C4间取出

8、霍尔电压VH，C3、C4称为敏感电极。将各个电极焊上引线，并将片子用塑料封装起来，就形成了一个