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影响霍尔元件灵敏度的因素有哪些

文章出处:霍尔开关原创 人气:发表时间:2021-04-20 10:28
霍尔效应是指磁场作用于载流金属导体和半导体中的载流子时产生横向电位差的物理现象。金属的霍尔效应是美国物理学家霍尔于1879年发现的。当电流通过金属箔时,如果在垂直于电流的方向上施加磁场,金属箔的两侧就会出现横向电位差。半导体中的霍尔效应比金属箔中的霍尔效应更明显,而铁磁性金属在居里温度以下会表现出很强的霍尔效应。
 
利用霍尔效应可以设计制造多种传感器。霍尔电位差UH的基本关系是:
 
UH=RHIB/d  (1) RH=1/nq(金属)(2)
 
相对湿度-霍尔系数的类型;n-每单位体积的载流子或自由电子数;q-电子量;过电流;B-垂直于I的磁感应强度;导体的厚度。
 
霍尔元件的灵敏度与哪些因素有关
 
对于半导体和铁磁金属,霍尔系数的表达式与方程(2)不同,这里省略。


 
由于导线周围有一个磁场,其大小与导线中的电流成正比,霍尔元件可以用来测量磁场,确定导线的电流。利用这一原理可以设计和制造霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,特别适用于大电流传感。
 
如果将霍尔元件置于电场强度为E、磁场强度为H的电磁场中,元件中会产生电流I,元件上同时产生的霍尔电位差与电场强度E成正比,如果再次测量电磁场的磁场强度,可以用P=EH来确定电磁场的瞬时功率密度值P。
 
用这种方法可以构成霍尔功率传感器。
 
如果集成有
霍尔元件的开关按照预定位置规则地布置在物体上,当安装在运动物体上的永磁体穿过它时,可以从测量电路测量脉冲信号。根据脉冲信号序列,可以感测运动物体的位移。如果测量每单位时间的脉冲数,可以确定移动速度。
 
霍尔元件的灵敏度与哪些因素有关
 
霍尔效应及其霍尔灵敏度原理
 
将金属片置于磁场中,让磁场垂直穿过金属片的平面。当电流沿薄板的纵向流动时,薄板的两侧都会出现微弱的电压。这就是霍尔效应,横向产生的电压叫霍尔电压,标为VH。
 
霍尔元件的灵敏度与哪些因素有关
 
霍尔系数RH=(en)-1=c;n是片内载流子的浓度,E是电子的电荷,D是片的厚度。
 

霍尔元件的灵敏度与哪些因素有关
 
KH——的霍尔灵敏度,表示元件产生的霍尔效应强度,即单位磁感应强度b和单位控制电流I产生的霍尔电压大小。霍尔元件的灵敏度与哪些因素有关
 
霍尔效应中
霍尔元件的灵敏度与霍尔元件的厚度和载流子浓度有关。