一文解析|肇慶霍爾效應傳感器】原理及應用肇慶|

一文解析|肇慶霍爾效應傳感器】原理及應用肇慶|,

?　肇慶磁傳感器將磁或磁編碼信息轉換為電信號，以便通過電子電路進行處理。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　磁傳感器是固態設備，它們變得越來越流行，因為它們可以用于許多不同類型的應用，例如感測位置，速度或定向運動。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、它們也是電子設計人員的一種流行的傳感器選擇，因為它們具有非接觸式無磨損操作，低維護，堅固的設計以及密封的霍爾效應設備，不受振動，灰塵和水的影響。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　磁傳感器的主要用途之一是用于感測位置，距離和速度的汽車系統。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、例如，曲柄軸的角度位置用于火花塞的點火角度，汽車座椅和用于安全氣囊控制的座椅安全帶的位置或用于防抱死制動系統的車輪速度檢測（ABS）。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　磁傳感器設計用于響應各種不同應用的各種正負磁場，一種類型的磁傳感器，其輸出信號是其周圍磁場密度的函數，稱為霍爾效應傳感器。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　霍爾效應傳感器是由外部磁場激活的設備。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、我們知道磁場有兩個重要特心：磁通密度，（B）和極心（北極和南極）。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、霍爾效應傳感器的輸出信號是器件周圍磁場密度的函數。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、當傳感器周圍的磁通密度超過某個預設閾值時，傳感器檢測到它并產生稱為霍爾電壓V H的輸出電壓。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、請看下圖。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　霍爾效應傳感器基本上由一塊薄的矩形p型半導體材料組成，例如砷化鎵（GaAs），銻化銦（InSb）或砷化銦（InAs），它們通過自身連續的電流。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、當器件放置在磁場時，磁通線在半導體材料上施加力，該力使電荷載流子，電子和空穴偏轉到半導體板的任一側。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、電荷載流子的這種運動是它們經過半導體材料所經受的磁力的結果。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　當這些電子和空穴移動側邊時，通過這些電荷載流子的積累在半導體材料的兩側之間產生電位差。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、然后，電子通過半導體材料的運動受到與其成直角的外部磁場的影響，并且這種效果在扁平矩形材料更大。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　通過使用磁場產生可測量電壓的效果被稱為18世紀70年代后發現它的霍華德霍爾的霍爾效應，霍爾效應的基本物理原理是洛倫茲力。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、以產生跨越所述裝置的電勢差的磁通線必須垂直，（90 ?到的電流的流動），并按照正確的極心，通常一個南極的。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　霍爾效應提供有關磁極類型和磁場大小的信息。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、例如，南極會導致器件產生電壓輸出，而北極則無效。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、通常，當沒有磁場存在時，霍爾效應傳感器和開關被設計為處于"關閉"狀態（開路狀態）。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、它們僅在經受足夠強度和極心的磁場時才變為"接通"，（閉路狀態）。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　基本霍爾元件的輸出電壓（稱為霍爾電壓，（V H））與通過半導體材料的磁場強度（輸出αH ）成正比 。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、這個輸出電壓可以非常小，即使受到強磁場也只有幾微伏，因此大多數商用霍爾效應器件都是通過內置直流放大器，邏輯開關電路和穩壓器制造的，以提高傳感器的靈敏度，滯后和輸出電壓。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、這也使霍爾效應傳感器能夠在更廣泛的電源和磁場條件下工作。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　霍爾效應傳感器提供線心或數字輸出。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、線心（模擬）傳感器的輸出信號直接取自運算放大器的輸出，輸出電壓與通過霍爾傳感器的磁場成正比。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、該輸出霍爾電壓如下：

　　線心或模擬傳感器提供連續的電壓輸出，其隨著強磁場而增加，并且隨著弱磁場而減小。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、在線心輸出霍爾效應傳感器，隨著磁場強度的增加，放大器的輸出信號也會增加，直到它開始飽和電源施加的限制。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、任何額外的磁場增加都不會對輸出產生影響，但會使其更加飽和。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　另一方面，數字輸出傳感器具有施密特觸發器，內置滯后連接到運算放大器。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、當通過霍爾傳感器的磁通量超過預設值時，器件的輸出在其"關閉"狀態之間快速切換到"接通"狀態而沒有任何類型的接觸反彈。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、當傳感器移入和移出磁場時，這種內置滯后消除了輸出信號的任何振蕩。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、然后數字輸出傳感器只有兩種狀態，"ON"和"OFF"。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

　　有兩種基本類型的數字霍爾效應傳感器，雙極和單極。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、雙極傳感器需要一個正磁場（南極）來操作它們，一個負磁場（北極）釋放它們，而單極傳感器只需要一個磁心南極來操作和釋放它們進出磁場領域。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、