霍尔效应传感器的工作和应用。
Hall电压是由埃德温霍尔于 1879 年发现的。霍尔效应是由导体中电流的性质引起的。许多发明使用了这种霍尔效应理论。该理论还用于电流传感器、压力传感器、流体流量传感器等……霍尔效应传感器就是其中一项可以测量磁场的发明。
霍尔效应传感器定义
霍尔效应传感器是用于测量磁场大小的线性传感器。根据霍尔效应原理,这些传感器在检测到磁场时会产生霍尔电压,用于测量磁通密度。
线性传感器可以测量大范围的磁场。除了磁场,这些传感器还用于检测接近度、位置、速度。对于这些传感器,输出电压与磁场的大小成正比。
霍尔效应传感器的工作原理
霍尔电压原理作为霍尔效应传感器的工作原理。在导体的细长条上,当通电时,电子沿直线流动。当这种带电导体与垂直于电子运动方向的磁场接触时,电子会发生偏转。
有些电子在一侧被收集,而有些在另一侧。因此,导体的一个平面带负电,而另一个带正电。这会产生电位差并产生电压。这个电压叫做霍尔电压。
电子继续从平面的一侧移动到另一侧,直到由电场作用在带电粒子上的力与引起磁通量的力之间达到平衡导致了这种变化。当这种分离停止时,该时刻的霍尔电压值给出了磁通密度的量度。

根据霍尔电压和磁通密度之间的关系,霍尔效应传感器有两种类型。在线性传感器中,输出电压与磁通密度呈线性关系。在阈值传感器中,在每个磁通密度下,输出电压都会急剧下降。
霍尔效应传感器可被视为线性传感器。为了处理传感器的输出,这些需要一个线性电路,可以为传感器提供恒定的驱动电流并放大输出信号。
霍尔效应传感器的应用
霍尔效应传感器的应用如下:
- 与阈值检测结合使用时,它们充当开关。
- 这些用于超高可靠性应用,例如键盘。
- 霍尔效应传感器用于为车轮和轴的速度计时。
- 这些用于检测无刷直流电机中永磁体的位置。
- 霍尔效应传感器与线性传感器一起嵌入到数字电子设备中。
- 在工业应用中感应磁场的存在。
- 用于智能手机检查翻盖配件是否合上。
- 对于电流互感器中直流电流的非接触式测量,使用了霍尔效应传感器。
- 这用作传感器来检测汽车中的燃料水平。
示例
霍尔效应传感器应用的一些例子是电流互感器、位置感应、Galaxy S4 配件、键盘开关、计算机、接近感应、速度检测、电流感应应用、转速计、防抱死制动系统、磁力计、直流电机、磁盘驱动器等……
霍尔效应传感器以不同 IC 的形式提供。市场上的许多霍尔效应传感器都包含一个传感器元件和一个高增益 IC 放大器。由于它们的保护性包装,它们不受环境变化的影响。您使用过哪种霍尔效应传感器 IC?
传感器