❶ 霍爾效應換向開關的作用原理是什麼
霍爾感測器
原理
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; I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,當偏置電流 I 固定時, UH將完全取決於被測的磁場強度B。
霍爾效應
霍爾效應
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 I 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系數的鍍膜合金;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。
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。
工作原理
磁場中有一個霍爾半導體片,恆定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下,I的電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移,使該片在CD方向上產生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。
霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化,磁場越強,電壓越高,磁場越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常只有幾個毫伏,但經集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾集成電路起感測作用,需要用機械的方法來改變磁感應強度。