霍爾效應(yīng)的本質(zhì)是：固體材料中的載流子在外加磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槭艿铰鍋銎澚Φ淖饔枚管壽E發(fā)生偏移，并在材料兩側(cè)產(chǎn)生電荷積累，形成垂直于電流方向的電場，使載流子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡，從而在兩側(cè)建立起一個(gè)穩(wěn)定的電勢(shì)差即霍爾電壓。
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器，應(yīng)用在變頻調(diào)速裝置、逆變裝置、UPS電源、通信電源、電焊機(jī)、電力機(jī)車、變電站、數(shù)控機(jī)床、電解電鍍、微機(jī)監(jiān)測(cè)、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)等需要隔離檢測(cè)電流的設(shè)施中以及新興的太陽能、風(fēng)能和地鐵軌道信號(hào)、汽車電子等領(lǐng)域。廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面。
主要特性參數(shù)
前面介紹過了霍爾傳感器是一種根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的磁場傳感器，它的主要特性參數(shù)有以下幾類。
(1)輸入電阻R
霍爾傳感器元件兩激勵(lì)電流端的直流電阻稱為輸入電阻。它的數(shù)值從幾歐到兒百歐，視不同型號(hào)的元件而定。
溫度升高，輸入電阻變小，從而使輸入電流變大，引起電勢(shì)變化。為了減少這種影響，最好采用恒流源作為激勵(lì)源。
(2)輸出電阻R
兩個(gè)電勢(shì)輸出端之間的電阻稱為輸出電阻，它的數(shù)位與輸入電阻同一數(shù)量級(jí)。它也隨溫度改變順改變。選擇適當(dāng)?shù)呢?fù)載電阻易與之匹配，可以使由溫度引起的程水電勢(shì)的漂移減至最小。
(3)最大激勵(lì)電流I
由于霍爾傳感器電勢(shì)隨激勵(lì)電流的增大而增大，故在應(yīng)用中總希望選用較大的激勵(lì)電流1M但激勵(lì)電流增大，程爾元件的功耗增大，元件的溫皮升高，從而引起屯勢(shì)的溫漂增大，因此每種型號(hào)的幾件均規(guī)定了相應(yīng)的最大激勵(lì)電流，它的數(shù)值從幾毫安至幾百毫安。
(4)靈敏度K
靈敏度KH=EH/IB，它的數(shù)值約為10MV(MA.T)左右。
(5)最大磁感應(yīng)強(qiáng)度BM
磁感應(yīng)強(qiáng)度超過BM時(shí)，電勢(shì)的非線性誤差將明顯增大，特斯撿(T)成幾千高斯(Gs)(1Gs=104T)。
(6)個(gè)等位電勢(shì)
在額定激勵(lì)電流F，當(dāng)外加磁場為零時(shí)它是由于4個(gè)屯極的幾何尺寸不對(duì)稱引起的誤差。
(7)屯勢(shì)溫度系數(shù)
輸出端之間的開路電壓稱為不等位電勢(shì)，使用時(shí)多采用電橋法來補(bǔ)償不等位電勢(shì)引起日在一定磁感應(yīng)強(qiáng)度和激勵(lì)電流的作用下，溫度每變化1攝氏度時(shí)，電勢(shì)變化的百分?jǐn)?shù)弱于電勢(shì)溫度系數(shù)，它與元件的材料有關(guān)。
