霍尔效应传感器的工作与应用。

霍尔电压是由埃德温·霍尔在1879年发现的。霍尔效应是由于导体中电流的性质而产生的。许多发明都使用了这种霍尔效应理论。这一理论目前也在应用传感器其中一项可以测量磁场的发明是霍尔效应传感器。

霍尔效应传感器定义

霍尔效应传感器是线性的传感器用来测量磁场的大小。这些传感器利用霍尔效应原理,在检测到磁场时产生霍尔电压,用于测量磁通密度。


线性传感器可以测量宽范围的磁场。除了磁场,这些传感器也用于检测接近,位置,速度。对于这些传感器的输出电压与磁场的大小成正比。

霍尔效应传感器的工作原理

采用霍尔电压原理作为霍尔效应传感器的工作原理。在导体的薄带上,通电时电子以直线流动。当这个带电导体与磁场接触时磁场与电子的运动方向是垂直的,电子就会偏转。

一些电子在一边被收集而另一些则在另一边。因此,导体的一个面带负电,而另一个面带正电。这就产生了电位差和电压。这个电压叫做霍尔电压。

电子继续从平面的一边移动到另一边,直到电场作用于带电粒子的力与引起这种变化的磁通量的力之间达到平衡。当这种分离停止时,瞬间的霍尔电压值就给出了磁通密度的测量值。


霍尔效应传感器电路
霍尔效应传感器电路

根据霍尔电压与磁通密度的关系,霍尔效应传感器分为两类。在线性传感器中,输出电压与磁通密度呈线性关系。在阈值传感器中,在每一个磁通密度下,输出电压都会有一个急剧的下降。

霍尔效应传感器可以看作是线性传感器。为了处理传感器的输出,需要一个线性电路,可以为传感器提供恒定的驱动电流,并放大输出信号。

霍尔效应传感器的应用

霍尔效应传感器的应用如下:

  • 当与阈值检测结合时,它们就像一个开关。
  • 这些被用于超高可靠性的应用,如键盘。
  • 霍尔效应传感器用于计算车轮和轴的速度。
  • 这是用来检测永磁体的位置无刷直流电机。
  • 霍尔效应传感器和线性传感器一起被嵌入到数字电子设备中。
  • 感应磁场存在的工业应用。
  • 用于智能手机检查翻盖配件是否关闭。
  • 对于电流互感器中直流电流的非接触测量,采用霍尔效应传感器。
  • 这被用作传感器来检测汽车的燃料水平。

例子

一些应用霍尔效应传感器的例子是目前的变形金刚、位置感应、Galaxy S4配件、键盘开关、电脑、接近感应、速度侦测、电流感应应用、转速计、防抱死制动系统、磁力计,直流电机,磁盘驱动器等…

霍尔效应传感器是否有不同的形式集成电路的年代。市场上的许多霍尔效应传感器包含传感器元件和高增益集成电路放大器。这些是安全的环境变化,由于他们的保护性包装。你用过哪一种霍尔效应传感器IC ?

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