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霍爾器件
閱讀�6799�(shí)間:2011-01-20 09:57:52

  霍爾器件即利用霍爾效�(yīng)制成的半�(dǎo)體器�。置于磁場中的靜止載流導(dǎo)體,�(dāng)它的電流方向與磁場方向不一致時(shí),載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場方向上的兩�(gè)面之間產(chǎn)生電�(dòng)勢差,這種�(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)�

分類

  按照霍爾器件的功能可將它們分�: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�(yīng)用分�:直接�(yīng)用和間接�(yīng)�。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特�,后者是檢測受檢對象上人為設(shè)置的磁場,用這�(gè)磁場來作被檢測的信息的載�,通過它,將許多非�、非磁的物理量例如力、力�、壓�、應(yīng)力、位�、位�、速度、加速度、角�、角速度、轉(zhuǎn)�(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀�(tài)�(fā)生變化的�(shí)間等,轉(zhuǎn)變成電量來�(jìn)行檢測和控制�

原理

  如圖1所�,在一塊通電的半�(dǎo)體薄片上,加上和片子表面垂直的磁場B,在薄片的橫向兩�(cè)�(huì)出現(xiàn)一�(gè)電壓,如�1中的VH,這種�(xiàn)象就是霍爾效�(yīng),是由科�(xué)家愛德文-霍爾�1879年發(fā)�(xiàn)的。VH稱為霍爾電壓�

霍爾效應(yīng)

  這種�(xiàn)象的�(chǎn)�,是�?yàn)橥姲雽?dǎo)體片中的載流子在磁場�(chǎn)生的洛侖茲力的作用下,分別向片子橫向兩側(cè)偏轉(zhuǎn)和積�,因而形成一�(gè)電場,稱作霍爾電�?;魻栯妶霎a(chǎn)生的電場力和洛侖茲力相反,它阻礙載流子繼�(xù)堆積,直到霍爾電場力和洛侖茲力相�。這時(shí),片子兩�(cè)建立起一�(gè)�(wěn)定的電壓,這就是霍爾電��

  在片子上作四�(gè)電極,其中C1、C2間通以工作電流I,C1、C2稱為電流電極,C3、C4間取出霍爾電壓VH,C3、C4稱為敏感電極。將各�(gè)電極焊上引線,并將片子用塑料封裝起來,就形成了一�(gè)完整的霍爾元件(又稱霍爾片)�

�(yīng)�

  根據(jù)霍爾效應(yīng)做成的霍爾器�,就是以磁場為工作媒體,將物體的�(yùn)�(dòng)參量�(zhuǎn)�?yōu)�?shù)字電壓的形式輸出,使之具備傳感和開關(guān)的功能� 迄今為止,已在現(xiàn)代汽車上廣泛�(yīng)用的霍爾器件有:在分電器上作信號傳感�、ABS系統(tǒng)中的速度傳感�、汽車速度表和里程�、液體物理量檢測�、各種用電負(fù)載的電流檢測及工作狀�(tài)診斷、發(fā)�(dòng)�(jī)�(zhuǎn)速及曲軸角度傳感�、各種開�(guān),等�� 例如汽車�(diǎn)火系�(tǒng),設(shè)�(jì)者將霍爾傳感器放在分電器�(nèi)取代�(jī)械斷電器,用作點(diǎn)火脈沖發(fā)生器。這種霍爾式點(diǎn)火脈沖發(fā)生器隨著�(zhuǎn)速變化的磁場在帶電的半導(dǎo)體層�(nèi)�(chǎn)生脈沖電�,控制電控單元(ECU)的初級電流。相對于�(jī)械斷電器而言,霍爾式�(diǎn)火脈沖發(fā)生器無磨損免維護(hù),能夠適�(yīng)惡劣的工作環(huán)�,還能精確地控制�(diǎn)火正�(shí),能夠較大幅度提高發(fā)�(dòng)�(jī)的性能,具有明顯的�(yōu)勀� 用作汽車開關(guān)電路上的功率霍爾電路,具有抑制電磁干擾的作用�

  測量磁場

  檢測鐵磁物體

  用在直流無刷電機(jī)�

  無損探傷

  磁記錄信息讀�

  霍爾接近傳感器和接近開關(guān)

  霍爾翼片開關(guān)

  霍爾齒輪傳感�

  旋轉(zhuǎn)傳感�

  霍爾位移傳感�

�(yōu)�(diǎn)

  霍爾器件具有許多�(yōu)�(diǎn),它們的�(jié)�(gòu)牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方�,功耗小,頻率高(可�(dá)1MHZ�,耐震�(dòng),不怕灰�、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐��

  霍爾線性器件的精度�、線性度�;霍爾開�(guān)器件無觸�(diǎn)、無磨損、輸出波形清�、無抖動(dòng)、無回跳、位置重�(fù)精度高(可達(dá)μm級)。取用了各種�(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件的工作溫度范圍�,可�(dá)�55℃~150℃�

維庫電子�,電子知�,一查百��

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