霍尔电压产生的条件:
霍尔效应是电磁相互作用的一种表现,磁场中运动的带电粒子(或空穴等),受洛伦兹力的作用,会作定向的移动.正负电荷分别聚集在一起后就能产生电压,即霍尔电压。
霍尔电压实现方法:
霍尔效应它定义了磁场和感应电压之间的关系。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个横向的作用力,从而在导体的两端产生电压差。
(1)增大霍尔电压的方法有哪些扩展阅读:
霍尔电压应用
迄今为止,已在现代汽车上广泛应用的霍尔器件有:在分电器上作信号传感器、ABS系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载的电流检测及工作状态诊断、发动机转速及曲轴角度传感器、各种开关,等等。
例如汽车点火系统,设计者将霍尔传感器放在分电器内取代机械断电器,用作点火脉冲发生器。这种霍尔式点火脉冲发生器随着转速变化的磁场在带电的半导体层内产生脉冲电压,控制电控单元(ECU)的初级电流。
相对于机械断电器而言,霍尔式点火脉冲发生器无磨损免维护,能够适应恶劣的工作环境,还能精确地控制点火正时,能够较大幅度提高发动机的性能,具有明显的优势。
用作汽车开关电路上的功率霍尔电路,具有抑制电磁干扰的作用。许多人都知道,轿车的自动化程度越高,微电子电路越多,就越怕电磁干扰。
而在汽车上有许多灯具和电器件,尤其是功率较大的前照灯、空调电机和雨刮器电机在开关时会产生浪涌电流,使机械式开关触点产生电弧,产生较大的电磁干扰信号。采用功率霍尔开关电路可以减小这些现象。
参考资料来源:
网络-霍尔效应
② 霍尔电压是怎样产生的它的大小,符号各与哪些因素有关
当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应.这个电势差也被叫做霍尔电势差.
现在阐述霍尔效应的原理:
以p型半导体为例,当沿ox方向加电场Ex时,空穴漂移速度为vx,电流密度为Jx=pqvx,在垂直磁场Bz的作用下,空穴受到洛伦兹力qv*B,方向沿-y方向,大小为qvxBz.空穴在洛伦兹力的作用下向-y方向偏转,如同附加一个横向电流,因而在样品两端引起电荷积累,即产生了电势差.
霍尔电压VH=RH*Ix*Bz/d,其中RH是霍尔常数,与材料的性质种类有关,Ix是x方向的电流,Bz是z方向的磁场,d是材料的厚度.此时将会产生Y方向的电压
③ 霍尔效应是如何产生的霍尔电压的大小与哪些因素有关
当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应.这个电势差也被叫做霍尔电势差.
现在阐述霍尔效应的原理:
以p型半导体为例,当沿ox方向加电场Ex时,空穴漂移速度为vx,电流密度为Jx=pqvx,在垂直磁场Bz的作用下,空穴受到洛伦兹力qv*B,方向沿-y方向,大小为qvxBz.空穴在洛伦兹力的作用下向-y方向偏转,如同附加一个横向电流,因而在样品两端引起电荷积累,即产生了电势差.
霍尔电压VH=RH*Ix*Bz/d,其中RH是霍尔常数,与材料的性质种类有关,Ix是x方向的电流,Bz是z方向的磁场,d是材料的厚度.此时将会产生Y方向的电压.
④ 霍尔效应中温度提高霍尔电压如何变化
不同霍尔传感器的温度特性不一样,如InAs材料的传感器温度升高,输出电压变化平稳,基本是增大的;而InSb材料的传感器则恰恰相反,随温度生高,输出电压是降低的。
⑤ 霍尔电压随交变电场频率增大时如何变化为什么
1、霍尔电压E=KIB,K为灵敏度系数,I为工作电流,B为与霍尔片及I垂直的磁感应强度的分量。 也就是说,霍尔电压与电流及磁感应强度的乘积成正比。 2、工作电流为交变电流时,如果外磁场是恒定磁场,霍尔电压为与工作电流同频率的电压信号。
⑥ 霍尔传感器的信号电压问题
你好
霍尔传感器信号电压不会随转速增大而升高、只是频率会跟随升高。
使用万用表测量外部表现电压时可能会出现表现电压随转速升高而升高现象,因转速升高信号脉冲高电压占空比升高导致的!
希望对你有帮助!
⑦ 霍尔电压的大小和方向和哪些因素有关
霍尔电压(一般称霍尔电势)的大小和方向与下述因素有关:
1、激励电流I
2、与激励电流垂直的磁感应强度分量B
3、器件材料(决定灵明度系数K)
4、霍尔电势的方向还与半导体是P型还是N型有关,两者方向相反
设霍尔电势为EH
则:EH=KIB
注:B为与电流垂直的磁感应强度分量
⑧ 霍尔传感器工作原理
霍尔传感器工作原理:
一个霍尔元件一般有四个引出端子,其中两根是霍尔元件的偏置电流I的输入端,另两根是霍尔电压的输出端。如果两输出端构成外回路,就会产生霍尔电流。
一般地说,偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出;若精度要求高,则基准电压源均用恒流源取代。为了达到高的灵敏度,有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的镀膜合金;这类传感器的霍尔电势较大,但在0.05T左右出现饱和,仅适用在低量限、小量程下使用。
(8)增大霍尔电压的方法有哪些扩展阅读:
霍尔传感器优点:
1、 霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等,甚至对瞬态峰值的测量。副边电流忠实地反应原边电流的波形。而普通互感器则是无法与其比拟的,它一般只适用于测量50Hz正弦波;
2、 原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离,隔离电压可达9600Vrms;
3、精度高:在工作温度区内精度优于1%,该精度适合于任何波形的测量;
4、线性度好:优于0.1%;
5、宽带宽:高带宽的电流传感器上升时间可小于1μs;但是,电压传感器带宽较窄,一般在15kHz以内,6400Vrms的高压电压传感器上升时间约500uS,带宽约700Hz。
⑨ 霍尔电压的大小和方向和哪些因素有关
霍尔电压(一般称霍尔电势)的大小和方向与下述因素有关:
1、激励电流I。
2、与激励电流垂直的磁感应强度分量B。
3、器件材料(决定灵明度系数K)。
4、霍尔电势的方向还与半导体是P型还是N型有关,两者方向相反。
设霍尔电势为EH
则:EH=KIB
注:B为与电流垂直的磁感应强度分量。
当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用左手定则判断。
(9)增大霍尔电压的方法有哪些扩展阅读:
在半导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得半导体中的电子与空穴受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集,在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场,电场力与洛伦兹力产生平衡之后,不再聚集。
此时电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力,使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移,这个现象称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。
霍尔器件通过检测磁场变化,转变为电信号输出,可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。例如位置、位移、角度、角速度、转速等等,并可将这些变量进行二次变换;可测量压力、质量、液位、流速、流量等。
霍尔器件输出量直接与电控单元接口,可实现自动检测。如今的霍尔器件都可承受一定的振动,可在零下40摄氏度到零上150摄氏度范围内工作,全部密封不受水油污染,完全能够适应汽车的恶劣工作环境。
⑩ 霍尔效应中 提高霍尔灵敏度用什么方法
逐差法适用的条件为自变量等间隔变化(如在丝杆或螺旋测微器上等间隔的读取数据),且函数关系为线性。当函数关系为非线性是,不能用逐差法处理。另外,一定要记住,在运用逐差法时要将等间隔测量的数据前后对半分两组,这样计算的结果较为准确。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。