霍爾電勢

霍爾效應和霍爾功率感測器的基本原理霍爾效應指在磁場中的導體或半導體當有電流通過時其橫向不僅受到力的作用同時還產生電壓該電壓稱為霍爾電勢

基本介紹

• 中文名：霍爾電勢
• 基本原理：霍爾效應
• 套用領域：霍爾效應和霍爾功率感測器
• 公式：ΔVOH=VOH1-VOH

定義

霍爾效應和霍爾功率感測器的基本原理霍爾效應指在磁場中的導體或半導體當有電流通過時其橫向不僅受到力的作用同時還產生電壓該電壓稱為霍爾電勢。

影響因素

由霍爾效應的原理知，霍爾電勢的大小取決於：

Rh為霍爾常數，它與半導體材質有關；IC為霍爾元件的偏置電流；B為磁場強度；d為半導體材料的厚度。
對於一個給定的霍爾器件，Vh將完全取決於被測的磁場強度B。

一個霍爾元件一般有四個引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流IC的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構成外迴路，就會產生霍爾電流。一般地說，偏置電流的設定通常由外部的基準電壓源給出；若精度要求高，則基準電壓源均用恆流源取代。為了達到高的靈敏度，有的霍爾元件的感測面上裝有高導磁係數的坡莫合金；這類感測器的霍爾電勢較大，但在0.05T左右出現飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。

近年來，由於半導體技術的飛速發展，出現了各種類型的新型集成霍爾元件。這類元件可以分為兩大類，一類是線性元件，另一類是開關類元件。

2線性霍爾元件的原理及套用

UGN350lT是一種目前較常用的三端型線性霍爾元件。它由穩壓器、霍爾發生器和放大器組成。用UGN350lT可以十分方便地組成一台高斯計。其使用十分簡單，先使B=0，記下表的示值VOH，再將探頭端面貼在被測對象上，記下新的示值VOH1。

ΔVOH=VOH1-VOH

如果ΔVOH>0，說明探頭端面測得的是N極；反之為S極。UGN3501T的靈敏度為7V/T，由此即可測出相應的被測磁感應強度B。

如果採用數字電壓表(DVM)，可得圖1所示的線性高斯計。運放採用高精度運放CA3130。該電路的具體調零方式為：開啟電源後，令B=0，調節W1使DVM的示值為零，然後用一塊標準的釹鋁硼磁鋼(B=0.1T)貼在探頭端面上，調節W2使DVM的示值為1V即可。本高斯計檢測時示值如果為-200mV，則探頭端面檢測的是S極，磁場強度為0．02T。本高斯計也可用來測量交變的磁場，不過DVM應改為交流電壓表。顯然使用圖1的電路可以很方便地擴展普通數字萬用表的功能。

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