一,、霍爾效應定義：

　　霍爾效應（Hall effect）：是指當固體導體放置在一個磁場內(nèi),，且有電流通過時,，導體內(nèi)的電荷載子受到洛倫茲力而偏向一邊,，繼而產(chǎn)生電壓（霍爾電壓）的現(xiàn)象,。電壓所引致的電場力會平衡洛倫茲力,。 霍爾效應產(chǎn)生之霍爾電壓一般可表達為：

　　其中,，I 為流經(jīng)導體的電流,，B 為施加于導體的磁場,，RH 為該導體材料的霍爾系數(shù)，d 為導體在磁場方向上的厚度,。除導體外,，半導體也能產(chǎn)生霍爾效應，而且半導體的霍爾效應要強于導體,。

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　　二,、霍爾效應傳感器

　　圖一：霍爾效應傳感器

　　如圖一所示，霍爾效應傳感器基本上由一塊薄的矩形p型半導體材料組成，它們通過自身連續(xù)的電流,。當器件放置在磁場中時,，磁通線在半導體材料上施加力，該力使電荷載流子,，電子和空穴偏轉到半導體板的任一側,。電荷載流子的這種運動是它們經(jīng)過半導體材料所經(jīng)受的磁力的結果。當這些電子和空穴移動側邊時,，通過這些電荷載流子的積累在半導體材料的兩側之間產(chǎn)生電位差,。

　　基本霍爾元件的輸出電壓（稱為霍爾電壓，（VH）與通過半導體材料的磁場強度（B）成正比 ,。這個輸出電壓可以非常小,，即使受到強磁場也只有幾微伏，因此大多數(shù)商用霍爾效應器件都是通過內(nèi)置直流放大器,、邏輯開關電路和穩(wěn)壓器制造的,，以提高傳感器的靈敏度、滯后和輸出電壓,，如圖二所示,。這也使霍爾效應傳感器能夠在更廣泛的電源和磁場條件下工作。

　　圖二：基本霍爾元件系統(tǒng)框圖【開關型】

　　三,、常見應用類型

　　3.1,、霍爾效應傳感器的主要優(yōu)點：

　　3.1.1、準確度和精度：高精度鎖存器和開關提供非常嚴格的開關閾值（小至 ±1mT）,，而一些單軸和 3D 線性傳感器的精度水平低至 2.6%,，以便為機械容差提供更大的余量。

　　3.1.2,、高靈敏度：一些霍爾效應傳感器能夠檢測小至 2 mT 的磁場,。

　　3.1.3、高帶寬：霍爾效應傳感器通常設計用于滿足應用的低功耗,、低采樣要求或高帶寬,、快速變化的磁場要求。

　　3.1.4,、寬電壓范圍：霍爾效應傳感器可以提供寬電壓范圍（有時從 1.65V 到 5.5V）

　　3.2,、常見的霍爾效應類型：

　　3.2.1、線性霍爾類型：與磁通密度成正比的模擬或數(shù)字輸出信號,，用于檢測絕對位置或角度運動,。

　　3.2.2、開關類型：指示磁通密度是否超過簡單開/關（或打開和關閉）應用定義的閾值,。

　　3.2.3,、鎖存器類型：確定旋轉編碼的速度和方向以及電機換向的位置,。

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