新品霍尔传感器的原理以及霍尔效应
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的种，这现象是霍尔(A.H.Hall，1855-1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于业自动化术、检测术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
对于个给定的霍尔器件，当偏置电流 I 固定时，UH将取决于被测的磁场强度B。
原理
由霍尔效应的原理知，霍尔电势的大小取决于:Rh为霍尔常数，它与半导体材质有关;I为霍尔元件的偏置电流;B为磁场强度;d为半导体材料的厚度。
对于个给定的霍尔器件，当偏置电流 I 固定时，UH将取决于被测的磁场强度B。
霍尔效应
个霍尔元件般有四个引出端子，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。般地说，偏置电流的设定通常由外的基准电压源给出;若度要求，则基准电压源均用恒流源取代。为了达到的灵敏度，有的霍尔元件的传感面上装有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。
在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压。
作原理
磁场中有个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向侧偏移，使该片在CD方向上产生电位差，这就是所谓的霍尔电压。
霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁感应强度。下图所示的方法是用个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某位置，利用这作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能作，这点使它能检测转速低的运转情况。
分类
霍尔传感器分为线型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
()开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密触发器和输出组成，它输出数字量。开关型霍尔传感器还有种殊的形式，称为锁键型霍尔传感器。
(二)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射跟随器组成，它输出模拟量。
线性霍尔传感器又可分为开环式和闭环式。闭环式霍尔传感器又称零磁通霍尔传感器。线性霍尔传感器主要用于交直流电流和电压测量。.
开关型
其中Bnp为作点"开"的磁感应强度，BRP为释放点"关"的磁感应强度。当外加的磁感应强度过动作点Bnp时，传感器输出低电平，当磁感应强度降到动作点Bnp以下时，传感器输出电平不变，直要降到释放点BRP时，传感器才由低电平跃变为电平。Bnp与BRP之间的滞后使开关动作更为可靠。
锁键型
当磁感应强度过动作点Bnp时，传感器输出由电平跃变为低电平，而在外磁场撤消后，其输出状态保持不变(即锁存状态)，须施加反向磁感应强度达到BRP时，才能使电平产生变化
闭环式电流传感器
磁平衡式电流传感器也叫霍尔闭环电流传感器，也称补偿式传感器，即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过个次线圈，电流所产生的磁场行补偿， 从而使霍尔器件处于检测零磁通的作状态。
磁平衡式电流传感器的具体作过程为:当主回路有电流通过时，在导线上产生的磁场被聚磁环聚集并感应到霍尔器件上， 所产生的信号输出用于驱动相应的率管并使其导通，从而获得个补偿电流Is。 这电流再通过多匝绕组产生磁场 ，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场， 使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘 所产生的磁场相等时，Is不再增加，这时的霍尔器件起示零磁通的作用 ，此时可以通过Is来平衡。被测电流的何变化都会破坏这平衡。 旦磁场失去平衡，霍尔器件就有信号输出。经率放大后，立即就有相应的电流流过次绕组以对失衡的磁场行补偿。从磁场失衡到再次平衡，所需的时间理论上不到1μs，这是个动态平衡的过程。
用途
霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，耗小，频率(可达1MHZ)，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的度、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、位置重复度(可达μm)。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的作温度范围宽，可达-55℃~150℃。
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及作状态发生变化的时间等，转变成电量来行检测和控制。
应用
霍尔传感器术应用于汽车业
霍尔传感器术在汽车业中有着广泛的应用，包括动力、车身控制、牵引力控制以及防抱死制动系统。为了满足不同系统的需要，霍尔传感器有开关式、模拟式和数字式传感器三种形式。
霍尔传感器可以采用金属和半导体等制成，效应质量的改变取决于导体的材料，材料会直接影响流过传感器的正离子和电子。制霍尔元件时，汽车业通常使用三种半导体材料，即砷化镓、锑化铟以及砷化铟。常用的半导体材料当属砷化铟。
霍尔传感器的形式决定了放大电路的不同，其输出要适应所控制的装置。这个输出可能是模拟式，如加速位置传感器或节气门位置传感器，也可能是数字式。如曲轴或凸轮轴位置传感器。
当霍尔元件用于模拟式传感器时，这个传感器可以用于空调系统中的温度表或动力控制系统中的节气门位置传感器。霍尔元件与微分放大器连接，放大器与NPN晶体管连接。磁铁固定在旋转轴上，轴在旋转时，霍尔元件上的磁场加强。其产生的霍尔电压与磁场强度成比例。
当霍尔元件用于数字信号时，例如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器或车速传感器，须改变电路。霍尔元件与微分放大器连接，微分放大器与施密触发器连接。在这种配置中。传感器输出个开或关的信号。在多数汽车电路中，霍尔传感器是电流吸收器或者使信号电路接地。要成这项作，需要个NPN晶体管与施密触发器的输出连接。磁场穿过霍尔元件，个触发器轮上的叶片在磁场和霍尔元件之间通过。
霍尔传感器应用于出租车计价器
霍尔传感器在出租车计价器上的应用:通过安装在车轮上的霍尔传感器A44E检测到的信号，送到单片机，经处理计算，送给显示单元，这样便成了里程计算。检测原理，P3.2口作为信号的输入端，内采用外中断0，车轮每转圈(设车轮的周长是1 m)，霍尔开关就检测并输出信号，引起单片机的中断，对脉冲计数，当计数达到1 000次时，也就是1 km，单片机就控制将金额自动增加。
每当霍尔传感器输出个低电平信号就使单片机中断次，当里程计数器对里程脉冲计满1 000次时，就有程序将当前总额累加，使微机入里程计数中断服务程序中。在该程序中，需要成当前行驶里程数和总额的累加操作，并将结果存入里程和总额寄存器中。
霍尔电流传感器在变频器中的应用
在有电流流过的导线周围会感生出磁场，再用霍尔器件检测由电流感生的磁场,即可测出产生这个磁场的电流的量值。由此就可以构成霍尔电流、电压传感器。因为霍尔器件的输出电压与加在它上面的磁感应强度以及流过其中的作电流的乘积成比例，是个具有乘法器能的器件，并且可与各种逻辑电路直接接口，还可以直接驱动各种性质的负载。因为霍尔器件的应用原理简单，信号处理方便，器件本身又具有系列的优点，所以在变频器中也发挥了非常重要的作用。
在变频器中，霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间短于1μs，因此，出现过载短路时，在晶体管未达到限温度之前即可切断电源，使晶体管得到可靠的保护。
霍尔电流传感器按其作模式可分为直接测量式和零磁通式，在变频器中由于需要准的控制及计算，因此选用了零磁通方式。将霍尔器件的输出电压行放大，再经电流放大后，让这个电流通过补偿线圈，并令补偿线圈产生的磁场和被测电流产生的磁场方向相反，若满足条件IoN1=IsN2，则磁芯中的磁通为0，这时下式成立:
Io=Is(N2/N1)
式中，Io为被测电流，即磁芯中初绕组中的电流，N1为初绕组的匝数，Is为补偿绕组中的电流，N2为补偿绕组的匝数。由上式可知，达到磁平衡时，即可由Is及匝数比N2/N1得到Io。
霍尔电流传感器的点是可以实现电流的"无电位"检测。即测量电路不接入被测电路即可实现电流检测，它们靠磁场行耦合。因此，检测电路的输入、输出电路是电隔离的。检测过程中，检测电路与被检电路互不影响。
本公司主营 不锈钢采水器，罐底焊缝真空检测盒，读数仪，八空气微生物采样器，继电器综合测试仪，双波长扫描仪，涂层测厚仪，土壤粉碎机，钢化玻璃表面平整度测试仪，声音传感器，便携式电测水位计，网口流量计，腐蚀率仪，便携式划痕仪，凝固点测试仪，水质检测仪，在线氨气测试仪，涂层测厚仪，涂层测厚仪，土壤粉碎机，数显式温度计，气体采样泵，陶瓷抗冲击试验机，自动结晶点测试仪，药物凝固点测试仪，干簧管测试仪，恒温水浴箱，汽油根转，气体采样泵，钢化玻璃测试仪，水质检测仪，PM2.5测试仪，可吸入颗粒物检测仪，频热合机，应变控制三轴仪，牛奶体细胞检测仪，氦气浓度检测仪，土壤水分电导率测试仪，场强仪，采集箱，透色比测定仪，毛细吸水时间测定仪，氧化还原电位计 测振仪，氧化碳二氧化碳检测仪，CO2分析仪，示波谱仪，黏泥含量测试仪，汽车启动电源，自动电位滴定仪，便携式测温仪，氧化锆分析仪，干簧管测试仪，密电导率仪，TOC水质分析仪，微电脑可塑性测定仪，风向站，自动点样仪，土壤氧化还原电位计，数字测温仪，便携式总磷测试仪，腐蚀率仪，恒温水浴箱，余氯检测仪，自由膨胀率仪，离心杯，混凝土饱和蒸汽压装置，颗粒强度测试仪，斯计，自动涂膜机，安阀研磨具，气象站，动觉方位仪，暗适应仪，气味采集器，雨量计，四合气体分析仪，乳化液浓度计，溶解氧仪，温度测量仪，薄层铺板器，温度记录仪，老化仪，噪音检测仪，恒温恒湿箱，分体电阻率测试仪，初粘性和持粘性测试仪，红外二氧化碳分析仪，氢灯，动觉方位仪，恒温动物手术台，冷却风机，油脂酸价检测仪，粘数测定仪，菌落计数器，气象站，雨量计，凯氏定氮仪，荧光增白剂，平磨仪，燃料电池性综合试验仪，溶解仪，在线PH计，现场动平衡仪，真空阀门，声波液位变送器，阿贝折射仪，水质快速检测器，污泥比组测定装置，扫描仪，氮吹仪，个人剂量报警仪，公司秉承“顾客至上，锐意取”的经营理念，坚持“客户”的原则为广大客户提供优质的服务。欢迎惠顾!
