❶ 霍尔效应换向开关的作用原理是什么
霍尔传感器
原理
由 霍尔效应的原理知,霍尔电势的大小取决于: Rh为霍尔常数,它与半导体材质有关; I为霍尔元件的偏置电流; B为磁场强度; d为半导体材料的厚度。
对于一个给定的霍尔器件,当偏置电流 I 固定时, UH将完全取决于被测的磁场强度B。
霍尔效应
霍尔效应
一个霍尔元件一般有四个引出端子,其中两根是霍尔元件的偏置电流 I 的输入端,另两根是霍尔电压的输出端。如果两输出端构成外回路,就会产生霍尔电流。一般地说,偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出;若精度要求高,则基准电压源均用恒流源取代。为了达到高的灵敏度,有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的镀膜合金;这类传感器的霍尔电势较大,但在0.05T左右出现饱和,仅适用在低量限、小量程下使用。
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。
工作原理
磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下,I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移,使该片在CD方向上产生电位差,这就是所谓的霍尔电压。
霍尔电压随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,霍尔电压值很小,通常只有几个毫伏,但经集成电路中的放大器放大,就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用,需要用机械的方法来改变磁感应强度。