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霍尔传感器基本知识

作者：00

2011年10月霍尔效应原理霍尔效应： 在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压霍尔传感器基本工作原理

利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。霍尔电位差UH的基本关系为

UH=RHIB/d（18）

RH=1/nq（金属）（19）式中RH——霍尔系数：

n——单位体积内载流子或自由电子的个数

q——电子电量；I——通过的电流；霍尔元件B——垂直于I的磁感应强度；d——导体的厚度。相公式：UH=KH*I*B===》KH=RH/d=d/nqKH------霍尔元件的灵敏度，它与元件材料性质几何尺寸有关，元件材料与几何尺寸一定KH常数就确定

UH=d/nq*I*B霍尔元件的特性

1、霍尔系数（又称霍尔常数）RH

在磁场不太强时，霍尔电势差UH与激励电流I和磁感应强度B的乘积成正比，与霍尔片的厚度δ成反比，即UH=RH*I*B/δ，式中的RH称为霍尔系数，它表示霍尔效应的强弱。另RH=μ*ρ即霍尔常数等于霍尔片材料的电阻率ρ与电子迁移率μ的乘积。2、霍尔灵敏度KH（又称霍尔乘积灵敏度）：霍尔灵敏度与霍尔系数成正比而与霍尔片的厚度δ成反比，即KH=RH/δ，它通常可以表征霍尔常数。3、霍尔额定激励电流：

当霍尔元件自身温升10℃时所流过的激励电流称为额定激励电流。4、霍尔最大允许激励电流：

以霍尔元件允许最大温升为限制所对应的激励电流称为最大允许激励电流。5、霍尔输入电阻

霍尔激励电极间的电阻值称为输入电阻。6、霍尔输出电阻

霍尔输出电极间的电阻值称为输入电阻。7、霍尔元件的电阻温度系数

在不施加磁场的条件下，环境温度每变化1℃时，电阻的相对变化率，用α表示，单位为%/℃。8、霍尔不等位电势（又称霍尔偏移零点） 在没有外加磁场和霍尔激励电流为I的情况下，在输出端空载测得的霍尔电势差称为不等位电势。12、霍尔不等位电势

在没有外加磁场和霍尔激励电流为I的情况下，环境温度每变化1℃时，不等位电势的相对变化率。13、霍尔电势温度系数

在外加磁场和霍尔激励电流为I的情况下，环境温度每变化1℃时，不等位电势的相对变化率。它同时也是霍尔系数的温度系数。14、热阻Rth

霍尔元件工作时功耗每增加1W，霍尔元件升高的温度值称为它的热阻，它反映了元件散热的难易程度，单位为：摄氏度/w

基本霍尔电路霍尔开关电路： 一般霍尔开关电路又称霍尔数字电路由稳压

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