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霍爾元件工作原理

發布時間：2012-10-25 責任編輯：yangyan

霍爾元件是根據霍爾效應進行磁電轉換的磁敏元件，其典型的工作原理圖如圖所示。霍爾元件是一個N型半導體薄片，若在其相對兩側通以控製電流I，而在薄片垂直方向加以磁場氏則在半導體另外兩側便會產生一個大小與電流，和磁場B的乘積成工比的電壓。這個現象就是霍爾效應，所產生的電壓叫霍爾電壓UR.

式中:UH---霍爾電壓；
　　　　RH---霍爾係數；
　　　　d---霍爾元件的厚度;
　　　　I---通過霍爾元件的電流;
　　　　B---加在霍爾元件上的磁場磁力線密度;

---元件形狀函數，其中L為元件的長度，W為元件的寬度。
　　從上麵的公式可以看出，霍爾電壓正比於電流強度和磁場強度，且與霍爾元件的形狀有關(guan)。在(zai)電(dian)流(liu)強(qiang)度(du)恒(heng)定(ding)以(yi)及(ji)霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)形(xing)狀(zhuang)確(que)定(ding)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)，霍(huo)爾(er)電(dian)壓(ya)正(zheng)比(bi)於(yu)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)。當(dang)所(suo)加(jia)磁(ci)場(chang)方(fang)向(xiang)改(gai)變(bian)時(shi)，霍(huo)爾(er)電(dian)壓(ya)的(de)符(fu)號(hao)也(ye)隨(sui)之(zhi)改(gai)變(bian)因(yin)此(ci)，霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)測(ce)量(liang)磁(ci)場(chang)的(de)大(da)小(xiao)及(ji)方(fang)向(xiang)。

霍爾元件常采用鍺、矽、砷化镓、shenhuayinjitihuagangdengbandaotizhizuo。yongtihuayinbandaotizhichengdehuoeryuanjianlingminduzuigao，danshouwendudeyingxiangjiaoda。yongzhebandaotizhichengdehuoeryuanjian，suiranlingmindujiaodi，dantadewendutexingjixianxingdujiaohao。muqianshiyongtihuayinhuoeryuanjiandechanghejiaoduo。

各種應用有各種作用，也有不同的原理
霍爾元件一種磁傳感器。用它們可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關的場合中使用。
霍爾元件按功能分可分來線性霍爾元件和開關霍爾元件。前者輸出模擬量，後來輸出數字量。線性霍爾元件的精度高、線性度好，溫度範圍寬；開關霍爾元件無觸點、無磨損、輸出小形清晰、無抖動、無回跳、位置重複精度高、溫度範圍寬。

線性霍爾元件的應用：
1、數學運算器方麵的應用：乘法、除法、倒數電路、開方電路
2、電流測量的應用：直流電流與交流電流的測量
3、電壓測量的應用：直流電壓和交流電壓的測量
4、功率測量的應用：直流功率的交流功率的測量
5、功率因數測量的應用
6、磁場的測量：直流磁場和交流磁場的測量
7、線圈匝數的測量：霍爾檢零式線圈匝數的測量和霍爾直接檢式線圈匝數的測量
8、異步電動機參數中的應用
9、磁性材料矯頑力的測量：測量磁性矯頑力和測量機械零件硬度

開關霍爾元件的應用
1、速度和裏程的測量
2、繞線機可逆圈數測量中的應用
3、流速測量

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