霍尔传感器 优缺点,霍尔磁传感器

霍尔 传感器是根据霍尔effect传感器制作的磁场。什么是霍尔 传感器？霍尔 传感器是-1的一种，在交变磁场通过时产生输出电压脉冲，霍尔 传感器可以用来做什么？磁阻传感器和霍尔 传感器它们在工作原理和用法上有什么特点？磁阻传感器磁通量的变化会引起元件电阻的变化，霍尔 传感器用途广泛，我们不妨从它的原理入手，分析一下霍尔 传感器哪些物理量可以用来测量。

霍尔传感器是根据霍尔effect传感器制作的磁场。霍尔效应是磁电效应的一种，是霍尔(A.H .霍尔，18551938)在1879年研究金属的导电机理时发现的。后来发现半导体和导电流体也有这种效应，而且半导体的霍尔效应比金属强得多。由这种现象制成的各种元件被广泛应用于工业自动化技术、检测技术和信息处理中。

磁阻传感器是磁通量的变化会引起元件电阻的变化。磁阻传感器可以在硅片上制作并形成产品。其灵敏度和线性度能满足磁罗盘的要求，各方面性能明显优于霍尔 device。霍尔效应:当有电流I的导体置于与其垂直的磁场中时，导体p1和p2两侧会产生电位差uh，电位差uh与电流I和磁感应强度B成正比，与导体厚度D成反比..磁场中有一个霍尔半导体芯片，一个恒定的电流I从A到b通过芯片。

霍尔的电压随着磁场强度的变化而变化。磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔的电压很小，通常只有几毫伏，但通过集成电路中的放大器可以放大到足以输出很强的信号。如果霍尔集成电路起传感作用，就需要通过机械手段改变磁场强度。下图所示的方法是用一个旋转的叶轮作为开关来控制磁通量。当叶轮叶片处于磁铁与霍尔集成电路之间的气隙时，磁场偏离集成芯片，霍尔的电压消失。

霍尔传感器是-1的一种，在交变磁场通过时产生输出电压脉冲。脉冲的幅度由激励磁场的场强决定。因此，霍尔 传感器不需要外接电源。霍尔 传感器用途广泛。我们不妨从它的原理入手，分析一下霍尔 传感器哪些物理量可以用来测量。霍尔该效应是物理学家霍尔发现的，可以这样描述:当电流通过位于磁场中的导体时，磁场会产生一个垂直于导体中电子运动方向的力，从而在导体两端产生电势差。

上式中，e为霍尔作用电压K为霍尔器件的灵敏度，但常数I为霍尔器件的工作电流B为外磁场的磁感应强度θ与I和B之间垂直角度的偏差，显然，I，B，θ三个物理量中的任意两个是固定的。因此，霍尔 传感器可以直接用来测量电流、磁感应强度和磁场方向(角度)。霍尔 传感器用于测量转速，实际上是一个固定的电流。通过检测霍尔的电压，判断磁钢是否接近霍尔器件。

霍尔效应本质上是运动的带电粒子在磁场中受到洛仑兹力而产生的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被限制在固体材料中时，这种偏转导致正负电荷在垂直电流和磁场方向上的积累，从而形成一个附加的横向电场。对于图1所示的半导体样品，如果在X方向施加电流Is，在Z方向施加磁场B，不同符号的电荷将开始在Y方向样品A和A’的电极两侧积累，从而产生相应的附加电场。

显然，电场阻止载流子向侧面移动。霍尔 传感器在科研中的作用:霍尔器件具有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗低、频率高(可达1MHZ)、耐振动、不怕灰尘、油污等优点。霍尔线性器件精度高，线性度好；霍尔开关器件无接触、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无反弹、位置重复精度高(达到微米水平)。

Current 传感器是利用霍尔闭环(磁平衡)原理，将被测电流转换成按比例跟随输出的电流或电压，原副边高度绝缘的测量模块。具有高精度、高线性度、高集成度、体积小、结构简单、长期稳定、适应各种工作环境等特点。广泛应用于电力、石油、煤矿、化工、铁路、通信、楼宇自动化等行业的电气设备系统控制和测试。(1)线性型的特性输出电压霍尔 传感器与外界磁场强度呈线性关系，在B1 ~ B2的磁感应强度范围内具有良好的线性，超过此范围磁感应强度即饱和。

当施加的磁感应强度超过工作点Bop时，传感器输出低电平；当磁感应强度下降到工作点Bop以下时，传感器的输出电平保持不变，直到下降到释放点BRP，传感器只是从低电平跳到高电平。防喷器和BRP之间的滞后使得切换动作更加可靠，还有“锁键式”(或“插销式”)开关类型霍尔 传感器。