霍爾傳感器的原理

霍爾傳感器是一種固體的傳感器，其輸出電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度成比例。顧名思 義，這種器件是依賴于霍爾效應(yīng)原理 工作的。霍爾效應(yīng)原理是在導(dǎo)體通電 和加有磁場(chǎng)的情況下，在導(dǎo)體的橫向 上會(huì)產(chǎn)生電壓。電子（在實(shí)踐中多數(shù)載流子最常被使 用）在外部電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下會(huì)產(chǎn)生“漂 移"，當(dāng)暴露于磁場(chǎng)中時(shí)，這些運(yùn)動(dòng) 的帶電粒子會(huì)受到一個(gè)垂直于電場(chǎng)和 磁場(chǎng)的力的作用。這個(gè)力會(huì)讓導(dǎo)體的邊緣充電，一邊為正，一邊為負(fù)。邊緣充電 形成一個(gè)電場(chǎng)，電場(chǎng)給運(yùn)動(dòng)的電子施加一個(gè)與洛倫茲力相等但方向相反的力。電 勢(shì)差是沿著導(dǎo)體的寬度方向，被稱為霍爾電壓。霍爾電壓在實(shí)踐中被應(yīng)用為將兩 個(gè)電接觸連接到一個(gè)導(dǎo)體的兩側(cè)。

從上面的公式可以看出，霍爾電壓是隨感應(yīng)磁場(chǎng)的角度變化的，當(dāng)磁場(chǎng)與霍爾傳 感器垂直時(shí)，霍爾電壓達(dá)到最大值。            

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橫向霍爾傳感器通常比較薄，形狀為長(zhǎng)方形的。他們比較成功的被應(yīng)用為磁場(chǎng)間隙測(cè) 量、表面磁場(chǎng)測(cè)量、普通的敞開(kāi)式磁場(chǎng)側(cè)臉高等。

軸向霍爾傳感器多數(shù)為圓柱形的，他們的主要應(yīng)用包括環(huán)形磁體中心磁場(chǎng) 測(cè)量，螺線管磁場(chǎng)測(cè)量、表面磁場(chǎng)測(cè)量、普通的磁場(chǎng)感應(yīng)。

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敏感區(qū)

霍爾傳感器中包含一片半導(dǎo)體材料，半導(dǎo)體材料上有四個(gè)電極。通常被稱為霍爾片，霍爾片是其*簡(jiǎn)單的形式，固定長(zhǎng)度、 寬度和厚度的長(zhǎng)方形。由于電流源的觸點(diǎn)短路效應(yīng)，對(duì)磁場(chǎng)*靈敏的地方是在一個(gè)圈內(nèi)，也就是在霍爾片的中心，直徑與霍 爾片寬度一致。因此，當(dāng)敏感區(qū)給出時(shí)，上面所說(shuō)的圈就是普通的估計(jì)。