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。

什么是霍尔传感器

什么是霍尔传感器

 

霍尔传感器工作原理

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场强度。图 1-61 所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关,当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时,磁场偏离集成片,霍尔电压消失。这样,霍尔集成电路的输出电压的变化,就能表示出叶轮驱动轴的某一位置,利用这一工作原理,可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器,它要有外加电源才能工作,这一特点使它能检测转速低的运转情况。

 

霍尔传感器作用

霍尔传感器的作用如下:

 

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,霍尔传感器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℃。

 

霍尔集成电路的输出电压的变化,能表示出叶轮驱动轴的某一位置,利用这一工作原理,可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器,它要有外加电源才能工作,这一特点使它能检测转速低的运转情况。

 

霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等,甚至对瞬态峰值的测量。副边电流忠实地反应原边电流的波形。而普通互感器则是无法与其比拟的,它一般只适用于测量 50Hz 正弦波;

 

原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离,隔离电压可达 9600Vrms;

 

精度高:在工作温度区内精度优于 1%,该精度适合于任何波形的测量;

 

线性度好:优于 0.1%;

 

宽带宽:高带宽的电流传感器上升时间可小于 1μs;但是,电压传感器带宽较窄,一般在 15kHz 以内,6400Vrms 的高压电压传感器上升时间约 500uS,带宽约 700Hz。