霍爾元件知識課件

霍爾傳感器基本知識

作者：00

2011年10月霍爾效應(yīng)原理霍爾效應(yīng)： 在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則在垂直于電流和磁場的方向上，將產(chǎn)生電勢差為UH的霍爾電壓霍爾傳感器基本工作原理

利用霍爾效應(yīng)可以設(shè)計制成多種傳感器?；魻栯娢徊頤H的基本關(guān)系為

UH=RHIB/d（18）

RH=1/nq（金屬）（19）式中RH——霍爾系數(shù)：

n——單位體積內(nèi)載流子或自由電子的個數(shù)

q——電子電量；I——通過的電流；霍爾元件B——垂直于I的磁感應(yīng)強度；d——導(dǎo)體的厚度。相公式：UH=KH*I*B===》KH=RH/d=d/nqKH------霍爾元件的靈敏度，它與元件材料性質(zhì)幾何尺寸有關(guān)，元件材料與幾何尺寸一定KH常數(shù)就確定

UH=d/nq*I*B霍爾元件的特性

1、霍爾系數(shù)（又稱霍爾常數(shù)）RH

在磁場不太強時，霍爾電勢差UH與激勵電流I和磁感應(yīng)強度B的乘積成正比，與霍爾片的厚度δ成反比，即UH=RH*I*B/δ，式中的RH稱為霍爾系數(shù)，它表示霍爾效應(yīng)的強弱。另RH=μ*ρ即霍爾常數(shù)等于霍爾片材料的電阻率ρ與電子遷移率μ的乘積。2、霍爾靈敏度KH（又稱霍爾乘積靈敏度）：霍爾靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾片的厚度δ成反比，即KH=RH/δ，它通?？梢员碚骰魻柍?shù)。3、霍爾額定激勵電流：

當(dāng)霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。4、霍爾最大允許激勵電流：

以霍爾元件允許最大溫升為限制所對應(yīng)的激勵電流稱為最大允許激勵電流。5、霍爾輸入電阻

霍爾激勵電極間的電阻值稱為輸入電阻。6、霍爾輸出電阻

霍爾輸出電極間的電阻值稱為輸入電阻。7、霍爾元件的電阻溫度系數(shù)

在不施加磁場的條件下，環(huán)境溫度每變化1℃時，電阻的相對變化率，用α表示，單位為%/℃。8、霍爾不等位電勢（又稱霍爾偏移零點） 在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下，在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為不等位電勢。12、霍爾不等位電勢

在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下，環(huán)境溫度每變化1℃時，不等位電勢的相對變化率。13、霍爾電勢溫度系數(shù)

在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下，環(huán)境溫度每變化1℃時，不等位電勢的相對變化率。它同時也是霍爾系數(shù)的溫度系數(shù)。14、熱阻Rth

霍爾元件工作時功耗每增加1W，霍爾元件升高的溫度值稱為它的熱阻，它反映了元件散熱的難易程度，單位為：攝氏度/w

基本霍爾電路霍爾開關(guān)電路： 一般霍爾開關(guān)電路又稱霍爾數(shù)字電路由穩(wěn)壓