霍爾電壓產生的條件:
霍爾效應是電磁相互作用的一種表現,磁場中運動的帶電粒子(或空穴等),受洛倫茲力的作用,會作定向的移動.正負電荷分別聚集在一起後就能產生電壓,即霍爾電壓。
霍爾電壓實現方法:
霍爾效應它定義了磁場和感應電壓之間的關系。當電流通過一個位於磁場中的導體的時候,磁場會對導體中的電子產生一個橫向的作用力,從而在導體的兩端產生電壓差。
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霍爾電壓應用
迄今為止,已在現代汽車上廣泛應用的霍爾器件有:在分電器上作信號感測器、ABS系統中的速度感測器、汽車速度表和里程錶、液體物理量檢測器、各種用電負載的電流檢測及工作狀態診斷、發動機轉速及曲軸角度感測器、各種開關,等等。
例如汽車點火系統,設計者將霍爾感測器放在分電器內取代機械斷電器,用作點火脈沖發生器。這種霍爾式點火脈沖發生器隨著轉速變化的磁場在帶電的半導體層內產生脈沖電壓,控制電控單元(ECU)的初級電流。
相對於機械斷電器而言,霍爾式點火脈沖發生器無磨損免維護,能夠適應惡劣的工作環境,還能精確地控制點火正時,能夠較大幅度提高發動機的性能,具有明顯的優勢。
用作汽車開關電路上的功率霍爾電路,具有抑制電磁干擾的作用。許多人都知道,轎車的自動化程度越高,微電子電路越多,就越怕電磁干擾。
而在汽車上有許多燈具和電器件,尤其是功率較大的前照燈、空調電機和雨刮器電機在開關時會產生浪涌電流,使機械式開關觸點產生電弧,產生較大的電磁干擾信號。採用功率霍爾開關電路可以減小這些現象。
參考資料來源:
網路-霍爾效應
② 霍爾電壓是怎樣產生的它的大小,符號各與哪些因素有關
當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差,這一現象便是霍爾效應.這個電勢差也被叫做霍爾電勢差.
現在闡述霍爾效應的原理:
以p型半導體為例,當沿ox方向加電場Ex時,空穴漂移速度為vx,電流密度為Jx=pqvx,在垂直磁場Bz的作用下,空穴受到洛倫茲力qv*B,方向沿-y方向,大小為qvxBz.空穴在洛倫茲力的作用下向-y方向偏轉,如同附加一個橫向電流,因而在樣品兩端引起電荷積累,即產生了電勢差.
霍爾電壓VH=RH*Ix*Bz/d,其中RH是霍爾常數,與材料的性質種類有關,Ix是x方向的電流,Bz是z方向的磁場,d是材料的厚度.此時將會產生Y方向的電壓
③ 霍爾效應是如何產生的霍爾電壓的大小與哪些因素有關
當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差,這一現象便是霍爾效應.這個電勢差也被叫做霍爾電勢差.
現在闡述霍爾效應的原理:
以p型半導體為例,當沿ox方向加電場Ex時,空穴漂移速度為vx,電流密度為Jx=pqvx,在垂直磁場Bz的作用下,空穴受到洛倫茲力qv*B,方向沿-y方向,大小為qvxBz.空穴在洛倫茲力的作用下向-y方向偏轉,如同附加一個橫向電流,因而在樣品兩端引起電荷積累,即產生了電勢差.
霍爾電壓VH=RH*Ix*Bz/d,其中RH是霍爾常數,與材料的性質種類有關,Ix是x方向的電流,Bz是z方向的磁場,d是材料的厚度.此時將會產生Y方向的電壓.
④ 霍爾效應中溫度提高霍爾電壓如何變化
不同霍爾感測器的溫度特性不一樣,如InAs材料的感測器溫度升高,輸出電壓變化平穩,基本是增大的;而InSb材料的感測器則恰恰相反,隨溫度生高,輸出電壓是降低的。
⑤ 霍爾電壓隨交變電場頻率增大時如何變化為什麼
1、霍爾電壓E=KIB,K為靈敏度系數,I為工作電流,B為與霍爾片及I垂直的磁感應強度的分量。 也就是說,霍爾電壓與電流及磁感應強度的乘積成正比。 2、工作電流為交變電流時,如果外磁場是恆定磁場,霍爾電壓為與工作電流同頻率的電壓信號。
⑥ 霍爾感測器的信號電壓問題
你好
霍爾感測器信號電壓不會隨轉速增大而升高、只是頻率會跟隨升高。
使用萬用表測量外部表現電壓時可能會出現表現電壓隨轉速升高而升高現象,因轉速升高信號脈沖高電壓占空比升高導致的!
希望對你有幫助!
⑦ 霍爾電壓的大小和方向和哪些因素有關
霍爾電壓(一般稱霍爾電勢)的大小和方向與下述因素有關:
1、激勵電流I
2、與激勵電流垂直的磁感應強度分量B
3、器件材料(決定靈明度系數K)
4、霍爾電勢的方向還與半導體是P型還是N型有關,兩者方向相反
設霍爾電勢為EH
則:EH=KIB
註:B為與電流垂直的磁感應強度分量
⑧ 霍爾感測器工作原理
霍爾感測器工作原理:
一個霍爾元件一般有四個引出端子,其中兩根是霍爾元件的偏置電流I的輸入端,另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構成外迴路,就會產生霍爾電流。
一般地說,偏置電流的設定通常由外部的基準電壓源給出;若精度要求高,則基準電壓源均用恆流源取代。為了達到高的靈敏度,有的霍爾元件的感測面上裝有高導磁系數的鍍膜合金;這類感測器的霍爾電勢較大,但在0.05T左右出現飽和,僅適用在低量限、小量程下使用。
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霍爾感測器優點:
1、 霍爾感測器可以測量任意波形的電流和電壓,如:直流、交流、脈沖波形等,甚至對瞬態峰值的測量。副邊電流忠實地反應原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的,它一般只適用於測量50Hz正弦波;
2、 原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔離,隔離電壓可達9600Vrms;
3、精度高:在工作溫度區內精度優於1%,該精度適合於任何波形的測量;
4、線性度好:優於0.1%;
5、寬頻寬:高帶寬的電流感測器上升時間可小於1μs;但是,電壓感測器帶寬較窄,一般在15kHz以內,6400Vrms的高壓電壓感測器上升時間約500uS,帶寬約700Hz。
⑨ 霍爾電壓的大小和方向和哪些因素有關
霍爾電壓(一般稱霍爾電勢)的大小和方向與下述因素有關:
1、激勵電流I。
2、與激勵電流垂直的磁感應強度分量B。
3、器件材料(決定靈明度系數K)。
4、霍爾電勢的方向還與半導體是P型還是N型有關,兩者方向相反。
設霍爾電勢為EH
則:EH=KIB
註:B為與電流垂直的磁感應強度分量。
當電流垂直於外磁場通過半導體時,載流子發生偏轉,垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場,從而在半導體的兩端產生電勢差,這一現象就是霍爾效應,這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應使用左手定則判斷。
(9)增大霍爾電壓的方法有哪些擴展閱讀:
在半導體上外加與電流方向垂直的磁場,會使得半導體中的電子與空穴受到不同方向的洛倫茲力而在不同方向上聚集,在聚集起來的電子與空穴之間會產生電場,電場力與洛倫茲力產生平衡之後,不再聚集。
此時電場將會使後來的電子和空穴受到電場力的作用而平衡掉磁場對其產生的洛倫茲力,使得後來的電子和空穴能順利通過不會偏移,這個現象稱為霍爾效應。而產生的內建電壓稱為霍爾電壓。
霍爾器件通過檢測磁場變化,轉變為電信號輸出,可用於監視和測量汽車各部件運行參數的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉速等等,並可將這些變數進行二次變換;可測量壓力、質量、液位、流速、流量等。
霍爾器件輸出量直接與電控單元介面,可實現自動檢測。如今的霍爾器件都可承受一定的振動,可在零下40攝氏度到零上150攝氏度范圍內工作,全部密封不受水油污染,完全能夠適應汽車的惡劣工作環境。
⑩ 霍爾效應中 提高霍爾靈敏度用什麼方法
逐差法適用的條件為自變數等間隔變化(如在絲桿或螺旋測微器上等間隔的讀取數據),且函數關系為線性。當函數關系為非線性是,不能用逐差法處理。另外,一定要記住,在運用逐差法時要將等間隔測量的數據前後對半分兩組,這樣計算的結果較為准確。所謂霍爾效應,是指磁場作用於載流金屬導體、半導體中的載流子時,產生橫向電位差的物理現象。金屬的霍爾效應是1879年被美國物理學家霍爾發現的。當電流通過金屬箔片時,若在垂直於電流的方向施加磁場,則金屬箔片兩側面會出現橫向電位差。半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯,而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現極強的霍爾效應。