發表於 2018-02-07 09:58:12
霍爾元件可用多種半導體材料製作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多層半導體異質結構量子阱材料等等。霍爾元件是一種基於霍爾效應的磁傳感器。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。
霍爾元件具有許多優點,它們的結構牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達1MHZ),耐震動,不怕灰塵、油汙、水汽及鹽霧等的汙染或腐蝕。霍爾線性器件的精度高、線性度好;霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重複精度高(可達μm 級),採用了各種補償和保護措施,霍爾器件的工作溫度範圍寬,可達-55℃~150℃。
在磁場不太強時,霍爾電勢差UH與激勵電流I和磁感應強度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稱為霍爾係數,它表示霍爾效應的強弱。 另RH=μ*ρ即霍爾常數等於霍爾片材料的電阻率ρ與電子遷移率μ的乘積。
霍爾靈敏度與霍爾係數成正比而與霍爾片的厚度δ成反比,即KH=RH/δ,它通常可以表徵霍爾常數。
當霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。
以霍爾元件允許最大溫升為限制所對應的激勵電流稱為最大允許激勵電流。
霍爾激勵電極間的電阻值稱為輸入電阻。
霍爾輸出電極間的電阻值稱為輸出電阻。
在不施加磁場的條件下,環境溫度每變化1℃時,電阻的相對變化率,用α表示,單位為%/℃。
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。
在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霍爾輸出電壓。
霍爾不等位電勢與霍爾輸出電勢的比率
在外加磁場為零、霍爾元件用交流激勵時,霍爾電極輸出除了交流不等位電勢外,還有一直流電勢,稱寄生直流電勢。
在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,環境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。
在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,環境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。它同時也是霍爾係數的溫度係數。
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
無刷電機霍爾傳感器AH44E
開關型霍爾集成元件,用於無刷電機的位置傳感器。
引腳定義(有標記的一面朝向自己):(左)電源正;(中)接地;(右)信號輸出
體積(mm):4.1*3.0*1.5
安裝時注意減少應力與防靜電
從原理看:
VH=KHIB
KH稱為靈敏度。單位為mV/(mA.G)
實際的霍爾元件,通常分為開關型或線性型兩種,開關型一般不標稱靈敏度。線性型通常電流I由內部電路決定。因此,靈敏度的定義發生了變化。
VH=KHB。單位變為mV/G
一般在1~5mV/G,假設供電電流為10mA,也可轉變為:
KH=0.1~0.5mV/(mA.G)
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