霍爾元件
霍爾元件可用多種半導體(ti) 材料製作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多層半導體(ti) 異質結構量子阱材料等等。是一種基於(yu) 霍爾效應的磁傳(chuan) 感器。用它們(men) 可以檢測磁場及其變化,可在各種與(yu) 磁場有關(guan) 的場合中使用。
霍爾元件具有許多優(you) 點,它們(men) 的結構牢固,體(ti) 積小,重量輕,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。
(霍爾傳感器)霍爾元件的特性
1、霍爾係數(又稱霍爾常數)RH
在磁場不太強時,霍爾電勢差UH與(yu) 激勵電流I和磁感應強度B的乘積成正比,與(yu) 霍爾片的厚度δ成反比,即UH =RH*I*B/δ,式中的RH稱為(wei) 霍爾係數,它表示霍爾效應的強弱。 另RH=μ*ρ即霍爾常數等於(yu) 霍爾片材料的電阻率ρ與(yu) 電子遷移率μ的乘積。
2、霍爾靈敏度KH(又稱霍爾乘積靈敏度)
霍爾靈敏度與(yu) 霍爾係數成正比而與(yu) 霍爾片的厚度δ成反比,即KH=RH/δ,它通常可以表征霍爾常數。
3、霍爾額定激勵電流
當霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為(wei) 額定激勵電流。
4、霍爾最大允許激勵電流
以霍爾元件允許最大溫升為(wei) 限製所對應的激勵電流稱為(wei) 最大允許激勵電流。
5、霍爾輸入電阻
霍爾激勵電極間的電阻值稱為(wei) 輸入電阻。
6、霍爾輸出電阻
霍爾輸出電極間的電阻值稱為(wei) 輸入電阻。
7、霍爾元件的電阻溫度係數
在不施加磁場的條件下,環境溫度每變化1℃時,電阻的相對變化率,用α表示,單位為(wei) %/℃。
8、霍爾不等位電勢(又稱霍爾偏移零點)
在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為(wei) I的情況下,在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為(wei) 不等位電勢。
9、霍爾輸出電壓
在外加磁場和霍爾激勵電流為(wei) I的情況下,在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為(wei) 霍爾輸出電壓。
10、霍爾電壓輸出比率
霍爾不等位電勢與(yu) 霍爾輸出電勢的比率
11、霍爾寄生直流電勢
在外加磁場為(wei) 零、霍爾元件用交流激勵時,霍爾電極輸出除了交流不等位電勢外,還有一直流電勢,稱寄生直流電勢。
12、霍爾不等位電勢
在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為(wei) I的情況下,環境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。
13、霍爾電勢溫度係數
在外加磁場和霍爾激勵電流為(wei) I的情況下,環境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。它同時也是霍爾係數的溫度係數。
如何判斷霍爾元件的好壞
一、線性霍爾元件的好壞判斷
1、改變磁場的大小線性霍爾元件的好壞(如:A1302、SS495A)
霍爾元件通電,輸出端接上電壓表,磁鐵從(cong) 遠到近逐漸靠近線性霍爾元件時,該線性霍爾元件的輸出電壓逐漸從(cong) 小到大變化,這說明該線性霍爾元件是好的,如果磁鐵從(cong) 遠到近逐漸地靠近線性霍爾元件,該線性霍爾元件的輸出電壓保持不變,這說明該線性霍爾元件已被損壞。
2、改變線性霍爾元件恒流源的電流大小判斷線性霍爾元件的好壞
磁 鐵保持不動(即對線性霍爾元件加入一個(ge) 固定不變的磁場),使得線性霍爾元件恒流源的電流從(cong) 零逐漸地向額定電流變化時(不能超過線性霍爾元件的額定電流), 這時線性霍爾元件的輸出電壓也從(cong) 小逐漸地向大變華,這說時該線性霍爾元件是好的,如果線性霍爾元件恒流的電流從(cong) 零逐漸地向額定電流變化時,這時該線性霍爾 元件的電壓保持不變,這說明該線性霍爾元件已損壞
二、單極開關(guan) 型霍爾元件的好壞檢測(如:A1104、SS443、US5881)
將 單極開關(guan) 霍爾元件通電5V,輸出端串聯電阻,當磁鐵遠離開關(guan) 霍爾元件時,開關(guan) 霍爾元件的輸出電壓為(wei) 高電平(+5V),當磁鐵靠近(通常都是N極)開關(guan) 霍樂(le) 元件時,開關(guan) 霍爾元件的輸出電壓為(wei) 低電平(+0.2V左右),這說明該開關(guan) 開型霍爾元件是好的。如果不認靠近或離開霍爾開關(guan) ,該霍爾開關(guan) 的輸出電平保持不 變,則說明該霍爾開關(guan) 已損壞。
三、雙極霍爾開關(guan) 元件的好壞檢測(A3212、SS441、US4881)
當磁鐵N極或S極靠近霍爾開關(guan) ,輸出是高電平或低電平(一般為(wei) 低電平),然後拿還霍爾元件,電平變高電平,這時說明霍爾元件是好的。如果不認靠近或離開霍爾開關(guan) ,該霍爾開關(guan) 的輸出電平保持不變,則說明該霍爾開關(guan) 已損壞。
四、雙極鎖存霍爾開關(guan) 元件的好壞檢測(A1120、SS41F、US1881、MH181)
當磁鐵N極或S極靠近霍爾開關(guan) ,輸出是高電平或低電平,然後拿還霍爾元件,電平保持不變,再用剛才相反的磁極得到與(yu) 剛剛相反的電平,這時說明霍爾元件是好 的,如果當霍爾元件靠近得到的電平,在磁鐵離開後不鎖存,說明霍爾是壞的,當磁鐵用相反的極性靠近霍爾,得不到與(yu) 另一個(ge) 極性靠近霍爾所得出相反的電平,那 麽(me) 這個(ge) 霍爾開關(guan) 也是壞的。
怎麽測試霍爾元件好壞(萬用表)
網友左岸居東(dong) 答案:
首先用萬(wan) 用表測他個(ge) 條腿之間的電阻,太大或太小都是壞的,一般隻有幾百歐姆到1K左右的。
其次就要通電了,一般他的電阻沒問題的話都基本上是好的,不過為(wei) 了精確點,還是用通電測一下,你可以對霍爾通電1.2v/5ma的電,然後測一下他輸出的兩(liang) 條腿間的電壓還有他們(men) 各自的對地電壓。
網友甄好斌答案:
霍爾麵向自己(印章麵),管腳向下,從(cong) 左到右分別為(wei) :正極(開關(guan) 霍爾4.5V到24V,線性霍爾5V)、負極、輸岀(信號),在正極和輸出接電阻(1到10K)。
在負極和輸出間接一個(ge) 發光二極管,用萬(wan) 用表測量電壓,高電平等於(yu) 電源電壓低電平約等於(yu) 零。接電後用磁鐵靠近或遠離霍爾可以看到發光二極管是否發光變化。如有變化就好的,沒變化就是壞的。