霍爾傳感器工作原理介紹?霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾(A.H.Hall，1855―1938)于1879年在研究金屬的導電機構時發現的後來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數，我來為大家講解一下關于霍爾傳感器工作原理介紹?跟着小編一起來看一看吧!

霍爾傳感器工作原理介紹

霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器。霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾(A.H.Hall，1855―1938)于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。後來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。

霍爾傳感器的工作原理

磁場中有一個霍爾半導體片，恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移，使該片在CD方向上産生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。

霍爾電壓随磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低，霍爾電壓值很小，通常隻有幾個毫伏，但經集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信号。若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機械的方法來改變磁感應強度。下圖1所示的方法是用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關，當葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅動軸的某一位置，利用這一工作原理，可将霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器。霍爾效應傳感器屬于被動型傳感器，它要有外加電源才能工作，這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。

霍爾傳感器的分類

霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開關型霍爾傳感器兩種。霍爾器件具有許多優點，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、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。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。

(一)開關型霍爾傳感器由穩壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發器和輸出級組成，它輸出數字量。開關型霍爾傳感器還有一種特殊的形式，稱為鎖鍵型霍爾傳感器。

(二)線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟随器組成，它輸出模拟量。

線性霍爾傳感器又可分為開環式和閉環式。閉環式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。線性霍爾傳感器主要用于交直流電流和電壓測量。

霍爾傳感器的應用

霍爾傳感器技術在汽車工業中有着廣泛的應用，包括動力、車身控制、牽引力控制以及防抱死制動系統。為了滿足不同系統的需要，霍爾傳感器有開關式、模拟式和數字式傳感器三種形式，霍爾傳感器可以采用金屬和半導體等制成，效應質量的改變取決于導體的材料，材料會直接影響流過傳感器的正離子和電子。

制造霍爾元件時，汽車工業通常使用三種半導體材料，即砷化镓、銻化铟以及砷化铟。最常用的半導體材料當屬砷化铟，霍爾傳感器的形式決定了放大電路的不同，其輸出要适應所控制的裝置。這個輸出可能是模拟式，如加速位置傳感器或節氣門位置傳感器，也可能是數字式。如曲軸或凸輪軸位置傳感器，當霍爾元件用于模拟式傳感器時，這個傳感器可以用于空調系統中的溫度表或動力控制系統中的節氣門位置傳感器。

霍爾元件與微分放大器連接，放大器與NPN晶體管連接。磁鐵固定在旋轉軸上，軸在旋轉時，霍爾元件上的磁場加強。其産生的霍爾電壓與磁場強度成比例，當霍爾元件用于數字信号時，例如曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器或車速傳感器，必須首先改變電路。霍爾元件與微分放大器連接，微分放大器與施密特觸發器連接。在這種配置中。傳感器輸出一個開或關的信号，在多數汽車電路中，霍爾傳感器是電流吸收器或者使信号電路接地。要完成這項工作，需要一個NPN晶體管與施密特觸發器的輸出連接。磁場穿過霍爾元件，一個觸發器輪上的葉片在磁場和霍爾元件之間通過

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