Ⅰ 什麼是霍爾感測器平時我們都叫它什麼
霍爾感測器是根據霍爾效應製作的一種磁場感測器。霍爾效應是磁電效應的一種,這一現象是霍爾(A.H.Hall,1855—1938)於1879年在研究金屬的導電機構時發現的。後來發現半導體、導電流體等也有這種效應,而半導體的霍爾效應比金屬強得多,利用這現象製成的各種霍爾元件,廣泛地應用於工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數,能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。
目錄
霍爾效應
霍爾元件
霍爾感測器的分類
理論基礎
編輯本段霍爾效應
在半導體薄片兩端通以控制電流I,並在薄片的垂直方向施加磁感應強度為B的勻強磁場,則在垂直於電流和磁場的方向上,將產生電勢差為UH的霍爾電壓 霍爾效應
編輯本段霍爾元件
霍爾感測器
根據霍爾效應,人們用半導體材料製成的元件叫霍爾元件。它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優點,因此,在測量、自動化、計算機和信息技術等領域得到廣泛的應用。
編輯本段霍爾感測器的分類
霍爾感測器分為線性型霍爾感測器和開關型霍爾感測器兩種。 (一)線性型霍爾感測器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。 (二)開關型霍爾感測器由穩壓器、霍爾元件、差分放大器,斯密特觸發器和輸出級組成,它輸出數字量。
編輯本段理論基礎
霍爾感測器
流體中的霍爾效應是研究「磁流體發電」的理論基礎。 1)電流感測器必須根據被測電流的額定有效值適當選用不同的規格的產品。被測電流長時間超額,會損壞末極功放管(指磁補償式),一般情況下,2倍的過載電流持續時間不得超過1分鍾。 (2)電壓感測器必須按產品說明在原邊串入一個限流電阻R1,以使原邊得到額定電流,在一般情況下,2倍的過壓持續時間不得超過1分鍾。 (3)電流電壓感測器的最佳精度是在原邊額定值條件下得到的,所以當被測電流高於電流感測器的額定值時,應選用相應大的感測器;當被測電壓高於電壓感測器的額定值時,應重新調整限流電阻。當被測電流低於額定值1/2以下時,為了得到最佳精度,可以使用多繞圈數的辦法。 (4)絕緣耐壓為3KV的感測器可以長期正常工作在1KV及以下交流系統和1.5KV及以下直流系統中,6KV的感測器可以長期正常工作在2KV及以下交流系統和2.5KV及以下直流系統中,注意不要超壓使用。 (5)在要求得到良好動態特性的裝置上使用時,最好用單根銅鋁母排並與孔徑吻合,以大代小或多繞圈數,均會影響動態特性。 (6)在 霍爾感測器
大電流直流系統中使用時,因某種原因造成工作電源開路或故障,則鐵心產生較大剩磁,是值得注意的。剩磁影響精度。退磁的方法是不加工作電源,在原邊通一交流並逐漸減小其值。 (7)感測器抗外磁場能力為:距離感測器5~10cm一個超過感測器原邊電流值2倍的電流,所產生的磁場干擾可以抵抗。三相大電流布線時,相間距離應大於5~10cm。 (8)為了使感測器工作在最佳測量狀態,應使用圖1-10介紹的簡易典型穩壓電源。 (9)感測器的磁飽和點和電路飽和點,使其有很強的過載能力,但過載能力是有時間限制的,試驗過載能力時,2倍以上的過載電流不得超過1分鍾。 (10)原邊電流母線溫度不得超過85℃,這是ABS工程塑料的特性決定的,用戶有特殊要求,可選高溫塑料做外殼。 霍爾器件具有許多優點,它們的結構牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達1MHZ),耐震動,不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。 霍爾線性器件的精度高、線性度好;霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復精度高(可達μm級)。取用了各種補償和保護措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬,可達-55℃~150℃。 按照霍爾器件的功能可將它們分為: 霍爾線性器件 和 霍爾開關器件 。前者輸出模擬量,後者輸出數字量。 按被檢測的對象的性質可將它們的應用分為:直接應用和間接應用。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性,後者是檢測受檢對象上人為設置的磁場,用這個磁場來作被檢測的信息的載體,通過它,將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉數、轉速以及工作狀態發生變化的時間等,轉變成電量來進行檢測和控制
Ⅱ 霍爾原件有哪些參數如何測量
一、實驗原理
靜止的載流導體位於磁場中(三個條件,靜止、通電導體、磁場),當電流I的方向與磁場的方向有一定夾角時,在垂直於電流和磁場方向的載流導體的兩側面之間會產生電動勢,電流方向與磁場方向垂直時,產生的電動勢最大,這一現象稱為霍爾效應。
霍爾效應的本質是運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用而引起偏轉,當帶電粒子被約束在固體材料中,這種偏轉就導致在垂直於電流和磁場的方向產生正、負電荷的聚集,從而在材料中形成附加的橫向電場。
霍爾效應一般極為微弱,但在高純度的半導體中比較明顯,因為半導體材料的載流子遷移率很高,電阻率也比較大。
實用中為提高霍爾元件的靈敏度,將元件製成很薄、很小的矩形。過去霍爾元件的尺寸都在毫米數量級,新的製作工藝(真空鍍膜)已使霍爾元件的尺寸更小,僅為微米數量級。所以實驗中要嚴格按要求施加工作電流,注意安全,保護儀器。
霍爾效應已在科學實驗和工程技術中得到廣泛應用。
霍爾感測器主要用在以下幾個方面:測量磁場強度;測量交直流電路電流強度和電功率;轉換信號,如將直流電流轉換成交流電流;對各種非電量的物理量進行測量並輸出電信號供自動檢測、控制和信息處理,實現生產過程的自動化。
無論工科或理科學生,了解這一極富實用性的實驗,對將來的工作和學習都有幫助。
二、實驗儀器
實驗儀器由兩部分組成,實驗儀和測試儀。
實驗儀包括一個用來產生勻強磁場的電磁鐵,一個置於電磁鐵縫隙中的霍爾感測器,其位置可調節,左右兩個開關分別控制霍爾感測器工作電流IS和電磁鐵線圈激勵電流IM的方向,中間開關向上閉合用以測量霍爾感測器輸出的霍爾電壓VH,向下閉合用以測量霍爾感測器上的電壓降V0。
儀器上標有該霍爾感測器的靈敏度KH,注意要將單位mV/(mA*KGS)換算成國際單位制。
測試儀是實驗電源和測量儀表,兩個恆流源分別輸出霍爾感測器工作電流IS和電磁鐵線圈激勵電流IM,調節IS和IM,可實現實驗條件的控制和改變,兩者共用一個電流表讀數,注意測量霍爾感測器工作電流時讀數最大值是1.999毫安,測量電磁鐵線圈激勵電流時讀數最大值是1.999安培,左邊電壓表用來測量霍爾電壓VH和V0,讀數單位是毫伏。
Ⅲ 霍爾效應法測量磁場,要准確測量磁場,實驗應如何進行
實驗儀器:1:ws-HL/LC型霍爾效應-l螺線管磁場測試儀
2:WS-LZ型螺線管磁場測試組合儀器
實驗步驟
1:信號輸入埠分別為紅"+",黑「—」
2:Im調節旋鈕(右側):調節范圍0.000到1.000A
3:Is調節旋鈕(左側):調節范圍00.00到10.00mA
4:H/L鍵:置「H"位置時,儀器與WS-HL霍爾效應實驗儀器連接使用;置"H"時,儀器與螺線管連接使用。
總之,無論實驗,還是學習,原理都是很重要的。
Ⅳ 霍爾感測器是什麼,有什麼做用
1、霍爾感測器介紹:霍爾感測器是根據霍爾效應製作的一種磁場感測器。霍爾效應是磁電效應的一種,這一現象是霍爾於1879年在研究金屬的導電機構時發現的。
後來發現半導體、導電流體等也有這種效應,而半導體的霍爾效應比金屬強得多,利用這現象製成的各種霍爾元件,廣泛地應用於工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。
2、霍爾感測器用途:霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數,能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。

霍爾效應從本質上講是運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用引起的偏轉。當帶電粒子(電子或空穴)被約束在固體材料中,這種偏轉就導致在垂直電流和磁場的方向上產生正負電荷的聚積,從而形成附加的橫向電場。
根據霍爾效應,人們用半導體材料製成的元件叫霍爾元件。它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優點,因此,在測量、自動化、計算機和信息技術等領域得到廣泛的應用。
Ⅳ 霍爾效應實驗儀是做什麼的
霍爾效應是電磁學中的一個重要實驗,其應用日益廣泛。霍爾效應可以測定材料的載流子濃度及載流子遷移率等重要參數,判斷材料的導電類型,是研究半導體材料的重要手段。霍爾效應可以測量直流或交流電路中的電流強度和功率以及把直流電流轉化成交流電流並對它進行調制、放大。應用霍爾效應製作的感測器廣泛用於磁場、位置、位移、轉速的測量。
霍爾效應實驗儀可使實驗者了解霍爾效應的原理、學會用霍爾效應測量磁場,儀器設有過熱、過壓、過流保護,實驗中不會損壞電流源和霍爾元件,特別適合學生自己動手、研究和分析實驗現象。
Ⅵ 霍爾效應實驗報告
霍爾效應實驗報告包含:實驗目的、實驗儀器設備、實驗的基本構思和原版理、實驗數據記權錄及處理、實驗結論、注意事項等。
1、目的與要求:
(1)了解霍爾效應測量磁場的原理和方法;
(2) 觀察磁電效應現象;
(3) 學會用霍爾元件測量磁場及元件參數的基本方法。
2、儀器與裝置:霍爾效應實驗儀;
3、原理:根據霍爾效應,測量磁感應強度原理,利用提供的儀器測試所給模型測量面上的一維(上下方向)磁分布。

(6)霍爾實驗儀器都有什麼擴展閱讀
內容及步驟:
1、儀器調整:
(1)按圖連接、檢查線路,並調節樣品支架,使霍爾片位於磁場中間;
(2)逆時針將、調節旋鈕旋至最小;
(3)分別將輸出、輸出接至實驗儀中、換向開關;
(4)用導線將、輸入短接,通過調零旋鈕將、顯示調零;
(5)選擇、向上關閉為、的正方向。
2、 測量內容:
(1)測繪曲線:保持不變,按要求調節,分別測出不同下的四個值,將數據記錄在表格中;
(2)測繪曲線:保持不變,測出不同下四個值;
(3)測VAC:取,在零磁場下()測,則VAC=10;
(4)確定樣品導電類型:選、為正向,根據所測得的的符號,判斷樣品的導電類型。
Ⅶ 實驗中用什麼儀表測霍爾元件工作電流的沒是怎樣測的
大學物理實驗中的霍爾效應測磁場實驗中用到霍爾元件,實驗原理是處在磁場中的霍爾元件,在給元件通工作電流後,在與電流方向和磁場方向都垂直的方向上會產生電壓,稱作霍爾電壓,而霍爾電壓的大小與磁場強度的大小以及霍爾元件工作電流的大小成正比,因此在已知工作電流大小和霍爾元件靈敏度的情況下,可以通過測量霍爾電壓來測量磁場的大小。常用的實驗儀器一般是由兩部分組成,其中的測量儀器是測霍爾電壓大小和工作電流大小,測電壓用的是電壓表,測霍爾元件工作電流用的是電流表,使用時要注意所用儀器的量程。
Ⅷ 物理霍爾效應實驗思考題
1、如果樣品是N型,載流子是電子,如果樣品是P型,載流子是空穴;
2、磁場偏離霍爾元件法向,則霍爾元件測量到的磁場為Bcos(cita),其中B為磁場,cita為法向與磁場之間的夾角。
旋轉通電工作的霍爾元件直至其輸出電壓達到最大值。