霍尔元件可用多种半导体材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱材料等等.
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。
霍尔元件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm 级)。采用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。
霍尔电位差 UH 的基本关系为[1]
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(自由电子和空穴)的个数
q——电子电量;
I——通过的电流;
霍尔元件
霍尔元件
B——垂直于I的磁感应强度;
d——导体的厚度。
对于半导体和铁磁金属,霍尔系数表达式与式(19)不同,此处从略。
由于通电导线周围存在磁场,其大小与导线中的电流成正比,其优点是不与被测电路发生电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,特别适合于大电流传感。
利用这种方法可以构成霍尔功率传感器。
霍尔元件应用霍尔效应的半导体。
霍尔元件应用霍尔效应的半导体。
所谓霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。当电流通过金属箔片时,若在垂直于电流的方向施加磁场,则金属箔片两侧面会出现横向电位差。半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显,而铁磁金属在居里温度以下将呈现极强的霍尔效应。
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 (1) RH=1/nq(金属) (2)
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;B――垂直于I的磁感应强度;d――导体的厚度。
对于半导体和铁磁金属,霍尔系数表达式和式(2)不同,此处从略。
由于通电导线周围存在磁场,其大小和导线中的电流成正比,故可以利用霍尔元件测量出磁场,就可确定导线电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不和被测电路发生电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,特别适合于大电流传感。
若把霍尔元件置于电场强度为E、磁场强度为H的电磁场中,则在该元件中将产生电流I,元件上同时产生的霍尔电位差和电场强度E成正比,如果再测出该电磁场的磁场强度,则电磁场的功率密度瞬时值P可由P=EH确定。
利用这种方法可以构成霍尔功率传感器。
如果把霍尔元件集成的开关按预定位置有规律地布置在物体上,当装在运动物体上的永磁体经过它时,可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。若测出单位时间内发出的脉冲数,则可以确定其运动速度。
单极霍尔开关电路 | |||||||
型号 | 工作电压VDD(V) | 工作电流IDD(mA) | 工作点Bop(GS) | 释放点Brp(GS) | 工作温度TA(℃) | 封装 形式 | 典型应用 |
HAL202 | 4-20 | 3.5 | 180 | 60 | -40-85 | TO-92S | 位置检测、转速检测 |
HAL3134 | 4.5-24 | 10 | 110 | 20 | -40-150 | TO-92S | 舞台灯光、车速仪表、空调电机等 |
HAL3144E | 3.8-30 | 4 | 250 | 230 | -40-85 | TO-92S | 舞台灯光、车速仪表、空调电机等 |
HAL44E | 3.5-24 | 5 | 80-160 | 30-110 | -40-125 | SOT-23 | 马达、无触点开关 |
HAL131 | 3.8-30 | 3.2 | 45 | 40 | -40-125 | TO-92S | 霍尔接近开关传感器、转速探测 |
HAL43A | 3.8-30 | 3.2 | 180 | 50 | -40-150 | TO-92S | 速度和RPM传感器、转速计等 |
HAL43F | 3.8-30 | 4.0 | 200 | 170 | -40-150 | TO-92S | 速度和RPM传感器、转速计等 |
HAL58 | 3.5-24 | 2.5 | 180 | 137 | -40-150 | SOT-23 | 马达、无触点开关 |
HAL543 | 3.5-24 | 5 | 160 | 110 | -40-150 | SOT-89B | 无触点开关、位置检测、转速计 |
AH3144E | 4.5-24 | 10 | 110 | 20 | -40-85 | TO-92S | 舞台灯光、车速仪表、空调电机等 |
AH3144L | 4.5-24 | 10 | 110 | 20 | -40-150 | TO-92S | 舞台灯光、车速仪表、空调电机等 |
AH543 | 4.5-24 | 10 | 200 | 30 | -40-150 | SOT-89 | 无触点开关、位置检测、转速计 |
A1101E | 3.8-24 | 7.5 | 30—175 | 10—145 | -40—85 | TO-92 | 无触点开关、位置检测、转速计 |
A1104E | 3.8-24 | 7.5 | 205—355 | 150—300 | -40—85 | TO-92 | 无触点开关 |
EW-450 | 4.5-18 | 8 | 200 | 50 | -20-115 | SOT-23 | 单极开关应用 |
EW-550 | 4.5-18 | 8 | 200 | 50 | -20-115 | TO-92 | 电机应用 |
双极锁存型霍尔电路 | |||||||
型号 | 工作电压VDD(V) | 工作电流IDD(mA) | 工作点Bop(GS) | 释放点Brp(GS) | 工作温度TA(℃) | 封装形式 | 典型应用 |
HAL41F | 3.8-30 | 4 | 120 | 120 | -40-150 | TO-92S | 直流无刷电机、转速检测 |
EW-512 | 4.5-18 | 8 | 60 | -60 | -30-115 | TO-92 | 水流量计、热水器、无刷电机 |
EW-732 | 4 元件分类
5 元件特性
更多>同类百科
免责声明
1.本网中刊登的文章、数据的版权仅归原作者所有,原创文章由中实仪信网编辑整合,转载请注明中实仪信网出处。
2.转载其它媒体的文章,我们会尽可能注明出处,但不排除来源不明的情况。网站刊登文章是出于传递更多信息的目的,对文中陈述、观 点判断保持中立,并不意味赞同其观点或证实其描述。 3.如您对文章内容、版权或其他问题持有异议,请与中实仪信网联系。联系邮箱:office@anmiya.com 联系QQ:。 霍尔元件图库
相关百科
点击排行
|