霍尔传感器是一种 基于霍尔效应制作的磁场传感器。它通过检测磁场的变化来转换成电信号,从而实现对磁场的精确测量和控制。霍尔效应是磁电效应的一种,当恒定电流通过置于磁场中的导体或半导体时,由于洛伦兹力的作用,载流子会发生偏转,在导体或半导体两侧产生电势差,这个电势差被称为霍尔电压。
霍尔传感器的工作原理如下:
霍尔效应:
当电流通过一个位于磁场中的导体时,导体中会产生一个与电流方向及磁场方向均垂直的电势差,这种现象被称为霍尔效应。
霍尔元件:
利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。
霍尔传感器:
将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称之为霍尔传感器。霍尔传感器也称为霍尔集成电路,其外形较小。
霍尔传感器根据输出信号的不同,分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种:
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,输出模拟量。其输出电压与外加磁场强度呈线性关系。
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,输出数字量。当外加的磁感应强度超过动作点时,传感器输出低电平,当磁感应强度降到动作点以下时,传感器输出电平不变,直到降到释放点才跃变为高电平。
霍尔传感器广泛应用于以下领域:
电流传感器:
用于测量导线中的电流大小。
位移测量:
用于测量物体的位移。
测转速或转数:
用于测量旋转物体的转速或转数。
自动控制电路:
用于各种自动控制电路中,如防盗报警器、车门状态显示器等。
总之,霍尔传感器是一种重要的磁传感器,具有广泛的应用前景。