汽车霍尔传感器是什么知识介绍

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855-1938）于1879年在研究金属的导电机构时发觉的。那么接下来汽车小编耐心的给小伙伴们简单介绍一下汽车霍尔传感器是什么。

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。

对一个给定的霍尔器件，当偏置电流 I 固定时，UH将完全取决于被测的磁场强度B。

一个霍尔元件大多数有四个引出端子，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。假如两输出端构成外回路，就会造成霍尔电流。大多数地说，偏置电流的设定一般情况下由外部的基准电压源给出；若精密度需要求高，则基准电压源均用恒流源取代。以便到了高的灵敏度，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上下有饱和，仅符合客观条件的要求在低量限、小量程下使用。

在半导体薄片两端通以调节电流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，将造成电势差为UH的霍尔电压。

工作原理

磁场中有一个霍尔半导体片，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一侧偏移，使该片在CD方向上造成电位差，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，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，一般情况下只有几个毫伏，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，要用机械的办法来改变磁感应强度。下图所示的办法是用一个运转的叶轮做为调节磁通量的开关，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。这么，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能代表出叶轮驱动轴的某一位置，借助于这一工作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器是被动型传感器，它需要有外加电源才能工作，这一特点使它能检查转速低的转动状况。

霍尔效应传感器

1-霍尔半导体元件 2-永久磁铁 3-挡隔磁力线的叶片

霍尔效应编辑

霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用导致的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就影响到在垂直电流和磁场的方向上造成正负电荷的聚积，那么就会通过发展变化而成附加的横向电场。对图一所示的半导体试样，若在X方向通以电流Is，在Z方向加磁场B，则在Y方向即试样A，A′电极两侧就先聚积异号电荷而造成相应的附加电场。电场的指向取决定于测试样品的电类型。显然，该电场是阻止载流子继续向侧面偏移， [1]

当载流子所受的横向电场力eEH与洛仑兹力相等时，样品两侧电荷的积累就到了平衡，故有

⑴

其中EH为霍尔电场，V是载流子在电流方向上的平均漂移速度。设试样的宽为b，厚度为d，载流子浓度为n，则

⑵

由⑴、⑵两式可得

⑶

即霍尔电压VH（A、A′电极之间的电压）与ISB乘积正比与试样厚度d成反比。比例系数 叫作霍尔系数，它是反映材料霍尔效应强弱的至关重要主要参数，只需测出 VH（伏）以及知道IIs（安）、B（高斯）和d（厘 米）可按下式计算RH（厘米3/库仑）

好了，今天汽车小编小伙伴们简单介绍的汽车霍尔传感器是什么就这么多了，不清楚听了汽车小编的简单介绍小伙伴们对汽车霍尔传感器是什么有沒有更近一步的了解呢？希望汽车小编的简单介绍能对小伙伴们带来帮助。假如想需要了解更多的知识，那就来关注本站吧，汽车小编在这里等你们哦！

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2022-06-07 02:10:07