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霍爾傳感器工作原理

時間:2019/7/2閱讀:2135
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霍爾傳感器是依據霍爾效應制成的器件。
霍爾效應:通電的載體在受到垂直于載體平面的外磁場作用時,則載流子受到洛倫茲力的作用, 并有向兩邊聚集的傾向,由于自由電子的聚集(一邊多一邊必然少)從而形成電勢差, 在經過特殊工藝制備的半導體材料這種效應更為顯著。從而形成了霍爾元件。早期的霍爾效應的材料Insb(銻化銦)。為增強對磁場的敏感度,在材料方面半導 體IIIV 元素族都有所應用。近年來,除Insb之外,有硅襯底的,也有砷化鎵的。霍爾器件由于其工作機理的原因都制成全橋路器件,其內阻大約都在 150Ω~500Ω之間。對線性傳感器工作電流大約在2~10mA左右,一般采用恒流供電法。
Insb與硅襯底霍爾器件典型工作電流為10mA。而砷化鎵典型工作電流為2 mA。作為低弱磁場測量,我們希望傳感器自身所需的工作電流越低越好。(因為電源周圍即有磁場,就不同程度引進誤差。另外,目前的傳感器對溫度很敏感,通 的電流大了,有一個自身加熱問題。(溫升)就造成傳感器的零漂。這些方面除外附補償電路外,在材料方面也在不斷的進行改進。
霍爾傳感器主要有兩大類,一類為開關型器件,一類為線性霍爾器件,從結構形式(品種)及用量、產量前者大于后者。霍爾器件的響應速度大約在1us 量級

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