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霍爾元件的特性 - 霍爾元件詳解_電子元器件基礎(chǔ)

2012年03月09日 15:37 電子發(fā)燒友網(wǎng) 作者:灰色天空 用戶評(píng)論(0
霍爾元件的特性

  1、霍爾系數(shù)(又稱霍爾常數(shù))RH
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  在磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí),霍爾電勢(shì)差UH與激勵(lì)電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積成正比,與霍爾片的厚度δ成反比,即UH =RH*I*B/δ,式中的RH稱為霍爾系數(shù),它表示霍爾效應(yīng)的強(qiáng)弱。 另RH=μ*ρ即霍爾常數(shù)等于霍爾片材料的電阻率ρ與電子遷移率μ的乘積。
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  2、霍爾靈敏度KH(又稱霍爾乘積靈敏度)
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  霍爾靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾片的厚度δ成反比,即KH=RH/δ,它通??梢员碚骰魻柍?shù)。
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  3、霍爾額定激勵(lì)電流
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  當(dāng)霍爾元件自身溫升10℃時(shí)所流過(guò)的激勵(lì)電流稱為額定激勵(lì)電流。
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  4、霍爾最大允許激勵(lì)電流
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  以霍爾元件允許最大溫升為限制所對(duì)應(yīng)的激勵(lì)電流稱為最大允許激勵(lì)電流。
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  5、霍爾輸入電阻
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  霍爾激勵(lì)電極間的電阻值稱為輸入電阻。
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  6、霍爾輸出電阻
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  霍爾輸出電極間的電阻值稱為輸入電阻。
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  7、霍爾元件的電阻溫度系數(shù)
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  在不施加磁場(chǎng)的條件下,環(huán)境溫度每變化1℃時(shí),電阻的相對(duì)變化率,用α表示,單位為%/℃。
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  8、霍爾不等位電勢(shì)(又稱霍爾偏移零點(diǎn))
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  在沒(méi)有外加磁場(chǎng)和霍爾激勵(lì)電流為I的情況下,在輸出端空載測(cè)得的霍爾電勢(shì)差稱為不等位電勢(shì)。
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  9、霍爾輸出電壓
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  在外加磁場(chǎng)和霍爾激勵(lì)電流為I的情況下,在輸出端空載測(cè)得的霍爾電勢(shì)差稱為霍爾輸出電壓。
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  10、霍爾電壓輸出比率
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  霍爾不等位電勢(shì)與霍爾輸出電勢(shì)的比率
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  11、霍爾寄生直流電勢(shì)
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  在外加磁場(chǎng)為零、霍爾元件用交流激勵(lì)時(shí),霍爾電極輸出除了交流不等位電勢(shì)外,還有一直流電勢(shì),稱寄生直流電勢(shì)。
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  12、霍爾不等位電勢(shì)
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  在沒(méi)有外加磁場(chǎng)和霍爾激勵(lì)電流為I的情況下,環(huán)境溫度每變化1℃時(shí),不等位電勢(shì)的相對(duì)變化率。
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  13、霍爾電勢(shì)溫度系數(shù)
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  在外加磁場(chǎng)和霍爾激勵(lì)電流為I的情況下,環(huán)境溫度每變化1℃時(shí),不等位電勢(shì)的相對(duì)變化率。它同時(shí)也是霍爾系數(shù)的溫度系數(shù)。
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  14、熱阻Rth
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  霍爾元件工作時(shí)功耗每增加1W,霍爾元件升高的溫度值稱為它的熱阻,它反映了元件散熱的難易程度,
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  單位為: 攝氏度/w
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  無(wú)刷電機(jī)霍爾傳感器AH44E
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  開關(guān)型霍爾集成元件,用于無(wú)刷電機(jī)的位置傳感器。
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  引腳定義(有標(biāo)記的一面朝向自己):(左)電源正;(中)接地;(右)信號(hào)輸出
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  體積(mm):4.1*3.0*1.5
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  安裝時(shí)注意減少應(yīng)力與防靜電

霍爾元件的分類

  按照霍爾元件的功能可將它們分為: 霍爾線性器件 和 霍爾開關(guān)器件 。前者輸出模擬量,后者輸出數(shù)字量。
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  按被檢測(cè)的對(duì)象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為:直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測(cè)出受檢測(cè)對(duì)象本身的磁場(chǎng)或磁特性,后者是檢測(cè)受檢對(duì)象上人為設(shè)置的磁場(chǎng),用這個(gè)磁場(chǎng)來(lái)作被檢測(cè)的信息的載體,通過(guò)它,將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)間等,轉(zhuǎn)變成電量來(lái)進(jìn)行檢測(cè)和控制。

霍爾開關(guān)

  按照霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式可將它們分為:?jiǎn)螛O性霍爾開關(guān)、雙極性霍爾開關(guān)、全極性霍爾開關(guān)。
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  單極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式:磁場(chǎng)的一個(gè)磁極靠近它,輸出低電位電壓(低電平)或關(guān)的信號(hào),磁場(chǎng)磁極離開它輸出高電位電壓(高電平)或開的信號(hào),但要注意的是,單極性霍爾開關(guān)它會(huì)指定某磁極感應(yīng)才有效,一般是正面感應(yīng)磁場(chǎng)S極,反面感應(yīng)N極。
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  雙極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式:因?yàn)榇艌?chǎng)有兩個(gè)磁極N、S(正磁或負(fù)磁),所以兩個(gè)磁極分別控制雙極性霍爾開關(guān)的開和關(guān)(高低電平),它一般具有鎖定的作用,也就是說(shuō)當(dāng)磁極離開后,霍爾輸出信號(hào)不發(fā)生改變,直到另一個(gè)磁極感應(yīng)。另外,雙極性霍爾開關(guān)的初始狀態(tài)是隨機(jī)輸出,有可能是高電平,也有可能是低電平。
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  全極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式:全極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式與單極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式相似,區(qū)別在于,單極性霍爾開關(guān)會(huì)指定磁極,而全極性霍爾開關(guān)不會(huì)指定磁極,任何磁極靠近輸出低電平信號(hào),離開輸出高電平信號(hào)。

線性霍爾

  線性霍爾元件是一種模擬信號(hào)輸出的磁傳感器,輸出電壓隨輸入的磁力密度線性變化。
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  線性霍爾效應(yīng)傳感器 IC 的電壓輸出會(huì)精確跟蹤磁通密度的變化。在靜態(tài)(無(wú)磁場(chǎng))時(shí),從理論上講,輸出應(yīng)等于在工作電壓及工作溫度范圍內(nèi)的電源電壓的一半。增加南極磁場(chǎng)將增加來(lái)自其靜態(tài)電壓的電壓。相反,增加北極磁場(chǎng)將增加來(lái)自其靜態(tài)電壓的電壓。這些部件可測(cè)量電流的角、接近性、運(yùn)動(dòng)及磁通量。它們能夠以磁力驅(qū)動(dòng)的方式反映機(jī)械事件。
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  線性霍爾元件是直接檢測(cè)出受檢測(cè)對(duì)象本身的磁場(chǎng)或磁特性,一般應(yīng)用于調(diào)速,測(cè)電壓、電流、功率、厚度、線圈匝數(shù)等等。


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