1樓:匿名使用者
愛德溫·霍爾1855年出生於美國的緬因州,畢業於約翰·霍普金斯大學。在那個年代,金屬中導電的機理還不清楚。麥克斯韋在《電磁學》一書中寫道:
我們必須記住,推動載流導體切割磁力線的力不是作用在電流上…,在導線中,電流的本身完全不受磁鐵接近或其它電流的影響。
1879年,24歲的霍爾在撰寫物理學博士**期間對麥克斯韋的理論進行驗證式實驗時搭拆發現,位於磁場中的導體上出現了橫向電勢差,霍爾將他的這一發現寫成一篇名為「論磁鐵對電流的新作用」 的**,發表在《美國數學雜誌》上。這種「新作用」就是後來被人們稱作的「霍耳效應」。
原理]霍耳效應基於這樣乙個基本原理:帶電粒子在磁場中運動時,會受到洛侖茲力(lorentz force )的作用。那麼反巖廳過來,如果強迫乙個粒子在磁場中運動,就會帶上電荷。
根據霍爾效應,如果在一塊通電的半導體薄片上,加上和**表面垂直的磁場,在薄片的橫向兩側會出現乙個電壓(圖中的vh稱為霍爾電壓)。
應用]利用霍爾效應的磁感測器產品得到了廣泛應用,許多測量儀器和感測器產品都是基於霍耳效應,粗枝隱如磁強計,壓力感測器、電流感測器、轉速錶、計數器、接近開關等。
2樓:匿名使用者
霍爾(1855-1938),美國巧明人,1875年從bowdoin學院畢業,1877年他進入了霍普金斯。
研究生院。第二年,霍爾在rowland 教授的指導下,發現了著名的霍爾效應。
並於1880年獲得哲橘寬則學博士學位。
1881年,霍爾訪問了亥姆霍茲。
實驗室,完成了霍爾效應的某些方面的測量,1895年霍爾成為教授,1911年被選為美國國家科學院院士。
除了霍爾效應外,霍爾在導電理論方面也作出了一定的圓棚貢獻。
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霍爾效應在1879年被 霍爾發現,它定義了磁場和感應電壓之間的關係,這種效應和傳統的感應效果完全不同。當電流通過乙個位於磁場中的導體的時候,磁場會對導體中的電子產生乙個垂直於電子蔽裂運動方向上的的作用力,從而在導體的兩端產生電壓差。
霍爾電流感測器是利用霍爾效應將一次大電流變換為二次微小電壓訊號的感測器。實際設計的霍爾感測器往往通過運算放大器等電路,將微弱的電壓訊號放大為標準電壓或電流訊號。
上述原理製作而成的霍爾電流感測器,被稱為【開環式霍爾電流感測器】。
後人為了提高感測器效能,又稍作了改造,就是利用乙個補償繞組產生磁場,通過閉環控制,使其與被測電流產生的磁場大小相等,方向相反,達到互叢啟相抵消的效果,此時,補償繞組中的電流正比與被測電流的大小,這種感測器,被稱為【閉環式或磁滲並如平衡式霍爾電流感測器】。
霍爾感測器
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霍爾式轉速感測器屬於霍爾式感測器,是利用霍爾效應使位移帶動霍爾元件宴伍在磁場中運動產生霍爾電勢的感測器。該感測器具有體積小,結構簡單,無觸點,啟動力矩小等特點,使用壽命長,可靠性高,頻率特性好,並可進行連續測量。
霍爾感測器的特點
霍爾效應的本質是固體材料中的載流子在外加磁差寬場中運動時,因為受到洛侖茲力的作用而使軌跡發生偏移,並在材料兩側產生電荷積累,形成垂直於電流方向的電場,最終使載流子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡,從而在兩側建立起乙個穩定的電勢差即霍爾電壓,正交電場和電流強度與磁場強度的乘積之比就是霍爾係數,平行電場和電流強度之比就是電阻率。大量的研究揭示:參加材料導電過程的不僅有帶負電的電子,還有帶正電的空穴。
霍爾式轉速感測器屬於霍爾式感測器,是利用霍爾效應的原理製成的,利用霍爾效應使位移帶動霍爾元件在磁場中運動產生霍爾電熱,即把位移訊號轉換成電熱變化訊號的感測器,晌慶或霍爾轉速感測器是一種小型封閉式感測器,具有效能穩定、功耗小、抗干擾能力強、使用溫度範圍寬等優點。其原理是當磁力線穿過感測器上感應元件時產生霍爾電勢經過霍爾晶元的放大整形後,成力電訊號供二次儀表使用,使用時,只要在旋轉物體上粘一塊小磁鋼,感測器固定在離磁鋼一定距離內,對準磁鋼s極即可進行測量。
霍爾元件在使用中,存在多種因素影響測量精度,主要原因有兩類半導體制造工藝和半導體固有特性,其表現為零位誤差和溫度而引起的測量誤差,霍爾式轉速感測器有幾種不同的結構,磁性轉盤的輸入軸與被測轉軸相連,當被測轉軸轉動時,磁性轉盤隨之轉動,固定在磁性轉盤附近的霍爾感測器便可在每乙個小磁鐵通過時產生乙個相應的脈衝,檢測出現單位時間的脈衝數,便可知被測轉速,磁性轉盤上的小磁鐵數目的多少決定了感測器測量轉速的解像度。
霍爾感測器的作用?
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霍爾感測器是根據霍爾效應制作的一種磁場感測器,霍爾感測器能夠判斷半導體材料的導電型別、載流子濃度及載流子遷移率等重要引數。
霍爾器件具有許多優點,它們的結構牢固,體積小,重量輕謹老,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達1mhz),耐震動,不怕灰塵、油汙、水汽及鹽霧等的汙染或腐蝕。
霍爾線性器件的精度高、線性度好;霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出波念虛形清晰、無抖動、無回跳、位置重複精度高(可達μm級)。取用了各種補償和保護措施的霍爾器件的工作溫度範圍寬,可達-55℃~150℃。
霍爾積體電路的輸出電壓的變化,能表示出葉輪驅動軸的某一位置,利用這一工作原理,可將霍爾積體電路片用作用點火正時感測器。霍爾效應感測器屬於被動型感測器,它要有外加電源才能工作,這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。
霍爾感測器可以作為哪些用途?
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霍爾感測器可以作為開關感測器或者線性感測器。
1、霍爾感測器介紹。
是根據霍爾效應制作的一種磁場感測器。霍爾效應是磁電效應的一種,這一現象是霍爾(,1855—1938)於1879年在研究金屬的導電機構時發現的。後來發現半導體、導電流體等也有這種效應,而半導體的霍爾效應比金屬強得多,利用這現象製成的各種霍爾元件,廣泛地應用於工業自動化技術、檢測技術及資訊處理等方面。
霍爾效應是研究半導體材料效能的基本方法。
2、分類。霍爾感測器分為線型霍爾感測器和開關型霍爾感測器兩種。
3、優點。i、霍爾感測器可以測量任意波形的電流和電壓,如:直流、交流、脈衝波形等,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;
ii、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;
iii、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;
iv、線性度好:優於。
4、用途。i、位移測量:兩塊永久磁鐵同極性相對放置,將線性型霍爾感測器置於中間,其磁感應強度為零,這個點可作為位移的零點,當霍爾感測器在z軸上作△z位移時,感測器有乙個電壓輸出,電壓大小與位移大小成正比。
ii、力測量:如果把拉力、壓力等引數變成位移,便可測出拉力及壓力的大小,按這一原理可製成的力感測器。
iii、角速度測量:在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁鋼,霍爾感測器放在靠近圓盤邊緣處,圓盤旋轉一週,霍爾感測器就輸出乙個脈衝,從而可測出轉數(計數器),若接入頻率計,便可測出轉速。
兩線式霍爾感測器原理,兩線式霍爾感測器電路原理
原理 磁場中有一個霍爾半導體片,恆定電流i從a到b通過該片。在洛侖茲力的作用下,i的電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移,使該片在cd方向上產生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化,磁場越強,電壓越高,磁場越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常只有幾個毫伏,但經積體電路中的放大器...
霍爾感測器的應用,什麼是霍爾效應 霍爾感測器在科研中有何作用
霍爾效應在年被 霍爾發現,它定義了磁場和感應電壓之間的關係,這種效應和傳統的感應效果完全不同。當電流通過乙個位於磁場中的導體的時候,磁場會對導體中的電子產生乙個垂直於電子蔽裂運動方向上的的作用力,從而在導體的兩端產生電壓差。霍爾電流感測器是利用霍爾效應將一次大電流變換為二次微小電壓訊號的感測器。實際...
汽車輪速感測器磁脈衝式與霍爾式怎麼區別,怎麼檢測
首先利用磁脈衝出來的波形有些差異而且基本差不多.霍爾的靈敏度高一點.波形的陡直度高一點.後續可不安排波形整形電流,這樣就可以區別出來了。感測器 英文名稱 transducer sensor 是一種檢測裝置,能感受到被測量的資訊,並能將感受到的資訊,按一定規律變換成為電訊號或其他所需形式的資訊輸出,以...