Ⅰ 什么是霍尔传感器平时我们都叫它什么
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
目录
霍尔效应
霍尔元件
霍尔传感器的分类
理论基础
编辑本段霍尔效应
在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为UH的霍尔电压 霍尔效应
编辑本段霍尔元件
霍尔传感器
根据霍尔效应,人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
编辑本段霍尔传感器的分类
霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。 (一)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。 (二)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。
编辑本段理论基础
霍尔传感器
流体中的霍尔效应是研究“磁流体发电”的理论基础。 1)电流传感器必须根据被测电流的额定有效值适当选用不同的规格的产品。被测电流长时间超额,会损坏末极功放管(指磁补偿式),一般情况下,2倍的过载电流持续时间不得超过1分钟。 (2)电压传感器必须按产品说明在原边串入一个限流电阻R1,以使原边得到额定电流,在一般情况下,2倍的过压持续时间不得超过1分钟。 (3)电流电压传感器的最佳精度是在原边额定值条件下得到的,所以当被测电流高于电流传感器的额定值时,应选用相应大的传感器;当被测电压高于电压传感器的额定值时,应重新调整限流电阻。当被测电流低于额定值1/2以下时,为了得到最佳精度,可以使用多绕圈数的办法。 (4)绝缘耐压为3KV的传感器可以长期正常工作在1KV及以下交流系统和1.5KV及以下直流系统中,6KV的传感器可以长期正常工作在2KV及以下交流系统和2.5KV及以下直流系统中,注意不要超压使用。 (5)在要求得到良好动态特性的装置上使用时,最好用单根铜铝母排并与孔径吻合,以大代小或多绕圈数,均会影响动态特性。 (6)在 霍尔传感器
大电流直流系统中使用时,因某种原因造成工作电源开路或故障,则铁心产生较大剩磁,是值得注意的。剩磁影响精度。退磁的方法是不加工作电源,在原边通一交流并逐渐减小其值。 (7)传感器抗外磁场能力为:距离传感器5~10cm一个超过传感器原边电流值2倍的电流,所产生的磁场干扰可以抵抗。三相大电流布线时,相间距离应大于5~10cm。 (8)为了使传感器工作在最佳测量状态,应使用图1-10介绍的简易典型稳压电源。 (9)传感器的磁饱和点和电路饱和点,使其有很强的过载能力,但过载能力是有时间限制的,试验过载能力时,2倍以上的过载电流不得超过1分钟。 (10)原边电流母线温度不得超过85℃,这是ABS工程塑料的特性决定的,用户有特殊要求,可选高温塑料做外壳。 霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。 霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。 按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 霍尔开关器件 。前者输出模拟量,后者输出数字量。 按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制
Ⅱ 霍尔原件有哪些参数如何测量
一、实验原理
静止的载流导体位于磁场中(三个条件,静止、通电导体、磁场),当电流I的方向与磁场的方向有一定夹角时,在垂直于电流和磁场方向的载流导体的两侧面之间会产生电动势,电流方向与磁场方向垂直时,产生的电动势最大,这一现象称为霍尔效应。
霍尔效应的本质是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起偏转,当带电粒子被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直于电流和磁场的方向产生正、负电荷的聚集,从而在材料中形成附加的横向电场。
霍尔效应一般极为微弱,但在高纯度的半导体中比较明显,因为半导体材料的载流子迁移率很高,电阻率也比较大。
实用中为提高霍尔元件的灵敏度,将元件制成很薄、很小的矩形。过去霍尔元件的尺寸都在毫米数量级,新的制作工艺(真空镀膜)已使霍尔元件的尺寸更小,仅为微米数量级。所以实验中要严格按要求施加工作电流,注意安全,保护仪器。
霍尔效应已在科学实验和工程技术中得到广泛应用。
霍尔传感器主要用在以下几个方面:测量磁场强度;测量交直流电路电流强度和电功率;转换信号,如将直流电流转换成交流电流;对各种非电量的物理量进行测量并输出电信号供自动检测、控制和信息处理,实现生产过程的自动化。
无论工科或理科学生,了解这一极富实用性的实验,对将来的工作和学习都有帮助。
二、实验仪器
实验仪器由两部分组成,实验仪和测试仪。
实验仪包括一个用来产生匀强磁场的电磁铁,一个置于电磁铁缝隙中的霍尔传感器,其位置可调节,左右两个开关分别控制霍尔传感器工作电流IS和电磁铁线圈激励电流IM的方向,中间开关向上闭合用以测量霍尔传感器输出的霍尔电压VH,向下闭合用以测量霍尔传感器上的电压降V0。
仪器上标有该霍尔传感器的灵敏度KH,注意要将单位mV/(mA*KGS)换算成国际单位制。
测试仪是实验电源和测量仪表,两个恒流源分别输出霍尔传感器工作电流IS和电磁铁线圈激励电流IM,调节IS和IM,可实现实验条件的控制和改变,两者共用一个电流表读数,注意测量霍尔传感器工作电流时读数最大值是1.999毫安,测量电磁铁线圈激励电流时读数最大值是1.999安培,左边电压表用来测量霍尔电压VH和V0,读数单位是毫伏。
Ⅲ 霍尔效应法测量磁场,要准确测量磁场,实验应如何进行
实验仪器:1:ws-HL/LC型霍尔效应-l螺线管磁场测试仪
2:WS-LZ型螺线管磁场测试组合仪器
实验步骤
1:信号输入端口分别为红"+",黑“—”
2:Im调节旋钮(右侧):调节范围0.000到1.000A
3:Is调节旋钮(左侧):调节范围00.00到10.00mA
4:H/L键:置“H"位置时,仪器与WS-HL霍尔效应实验仪器连接使用;置"H"时,仪器与螺线管连接使用。
总之,无论实验,还是学习,原理都是很重要的。
Ⅳ 霍尔传感器是什么,有什么做用
1、霍尔传感器介绍:霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。
2、霍尔传感器用途:霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场。
根据霍尔效应,人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
Ⅳ 霍尔效应实验仪是做什么的
霍尔效应是电磁学中的一个重要实验,其应用日益广泛。霍尔效应可以测定材料的载流子浓度及载流子迁移率等重要参数,判断材料的导电类型,是研究半导体材料的重要手段。霍尔效应可以测量直流或交流电路中的电流强度和功率以及把直流电流转化成交流电流并对它进行调制、放大。应用霍尔效应制作的传感器广泛用于磁场、位置、位移、转速的测量。
霍尔效应实验仪可使实验者了解霍尔效应的原理、学会用霍尔效应测量磁场,仪器设有过热、过压、过流保护,实验中不会损坏电流源和霍尔元件,特别适合学生自己动手、研究和分析实验现象。
Ⅵ 霍尔效应实验报告
霍尔效应实验报告包含:实验目的、实验仪器设备、实验的基本构思和原版理、实验数据记权录及处理、实验结论、注意事项等。
1、目的与要求:
(1)了解霍尔效应测量磁场的原理和方法;
(2) 观察磁电效应现象;
(3) 学会用霍尔元件测量磁场及元件参数的基本方法。
2、仪器与装置:霍尔效应实验仪;
3、原理:根据霍尔效应,测量磁感应强度原理,利用提供的仪器测试所给模型测量面上的一维(上下方向)磁分布。

(6)霍尔实验仪器都有什么扩展阅读
内容及步骤:
1、仪器调整:
(1)按图连接、检查线路,并调节样品支架,使霍尔片位于磁场中间;
(2)逆时针将、调节旋钮旋至最小;
(3)分别将输出、输出接至实验仪中、换向开关;
(4)用导线将、输入短接,通过调零旋钮将、显示调零;
(5)选择、向上关闭为、的正方向。
2、 测量内容:
(1)测绘曲线:保持不变,按要求调节,分别测出不同下的四个值,将数据记录在表格中;
(2)测绘曲线:保持不变,测出不同下四个值;
(3)测VAC:取,在零磁场下()测,则VAC=10;
(4)确定样品导电类型:选、为正向,根据所测得的的符号,判断样品的导电类型。
Ⅶ 实验中用什么仪表测霍尔元件工作电流的没是怎样测的
大学物理实验中的霍尔效应测磁场实验中用到霍尔元件,实验原理是处在磁场中的霍尔元件,在给元件通工作电流后,在与电流方向和磁场方向都垂直的方向上会产生电压,称作霍尔电压,而霍尔电压的大小与磁场强度的大小以及霍尔元件工作电流的大小成正比,因此在已知工作电流大小和霍尔元件灵敏度的情况下,可以通过测量霍尔电压来测量磁场的大小。常用的实验仪器一般是由两部分组成,其中的测量仪器是测霍尔电压大小和工作电流大小,测电压用的是电压表,测霍尔元件工作电流用的是电流表,使用时要注意所用仪器的量程。
Ⅷ 物理霍尔效应实验思考题
1、如果样品是N型,载流子是电子,如果样品是P型,载流子是空穴;
2、磁场偏离霍尔元件法向,则霍尔元件测量到的磁场为Bcos(cita),其中B为磁场,cita为法向与磁场之间的夹角。
旋转通电工作的霍尔元件直至其输出电压达到最大值。