1、霍爾傳感器工作原理

霍爾傳感器工作原理：

一個霍爾元件一般有四個引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流I的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構(gòu)成外回路，就會產(chǎn)生霍爾電流。

一般地說，偏置電流的設(shè)定通常由外部的基準電壓源給出；若精度要求高，則基準電壓源均用恒流源取代。為了達到高的靈敏度，有的霍爾元件的傳感面上裝有高導磁系數(shù)的鍍膜合金；這類傳感器的霍爾電勢較大，但在0.05T左右出現(xiàn)飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。

霍爾傳感器優(yōu)點：

1、 霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態(tài)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，它一般只適用于測量50Hz正弦波；

2、 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；

3、精度高：在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測量；

4、線性度好：優(yōu)于0.1%；

5、寬帶寬：高帶寬的電流傳感器上升時間可小于1μs；但是，電壓傳感器帶寬較窄，一般在15kHz以內(nèi)，6400Vrms的高壓電壓傳感器上升時間約500uS，帶寬約700Hz。

來源：百度百科—霍爾傳感器

2、霍爾式傳感器的工作原理是什么？

1、霍爾式曲軸位置傳感器是利用霍爾效應的原理，產(chǎn)生與曲軸轉(zhuǎn)角相對應的電壓脈沖信號的。

2、利用觸發(fā)葉片或輪齒改變通過霍爾元件的磁場強度，從而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖的霍爾電壓信號，經(jīng)放大整形后即為曲軸位置傳感器的輸出信號。

霍爾式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和工作

（1）采用觸發(fā)葉片的霍爾式曲軸位置傳感器；

（2）采用觸發(fā)輪齒的霍爾式曲軸位置傳感器。

3、霍爾傳感器工作原理

磁場平衡式霍爾電流傳感器是由原邊電路、聚磁環(huán)、霍爾元件、次級線圈、放大器等組成，如圖所示。其工作原理是磁場平衡式的，即原邊電流所產(chǎn)生的磁場，用通過次級線圈的電流所產(chǎn)生的磁場進行補償，使霍爾元件始終處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。具體工作過程為：

當原邊回路有一大電流I

流過時，在導線周圍產(chǎn)生一個強的磁場H

，這一磁場被聚磁環(huán)聚集，并感應霍爾元件，使其有一個信號輸出U

，這一信號經(jīng)放大器N放大，再輸入到功率放大器中，這時相應的功率管導通，從而獲得一個補償電流I

。由于這一電流要通過很多匝繞組，多匝導線所產(chǎn)生的磁場Hs與原邊電流所產(chǎn)生的磁場H

方向相反，因而相互抵消，引起磁路中總的磁場變小，使霍爾器件的輸出逐漸減小，最后當I

與匝數(shù)相乘所產(chǎn)生的磁場H

與I

所產(chǎn)生的磁場H

相等時，達到磁場平衡，I

不再增加，這時霍爾元件就處于零磁通檢測狀態(tài)。上述過程是在非常短的時間內(nèi)完成的，這一平衡的建立所需時間在1μs之內(nèi)，且是一個動態(tài)平衡過程，即：原邊電流Ip的任何變化都會破壞這一磁場平衡，一旦磁場失去平衡，霍爾元件就有信號輸出，經(jīng)放大器放大后，立即有相應的電流流過次級線圈對其進行補償。因此從宏觀上看，次級補償電流的安匝數(shù)在任何時刻都與原邊電流的安匝數(shù)相等，即：

其中：Np為原邊匝數(shù)，Ip原邊電流；Ns為次級匝數(shù)，Is為次級電流。所以，若已知Np、Ns，測得Is，即可得到原邊電流Ip的大小。利用同樣的原理，可進行電壓測量，只需在原邊線圈回路中串聯(lián)一個電阻R1，將原邊電流Ip轉(zhuǎn)換成被測電壓Up。即：Up=(R1+Rin)Ip=(R1+Rin)NsIs/Np

式中Rin為原邊內(nèi)阻。磁平衡式電流電壓傳感器測量輸出信號為電流形式Is。若要獲得電壓的輸出形式，用戶需在M端和電源零點之間串一只電阻Rm，并在其上取電壓Um，如圖所示，串聯(lián)電阻的大小由下式限定：

其中：Emin為電源輸出最小電壓，Ri為傳感器次級內(nèi)阻，Uces為輸出功率管的飽和壓降。用戶可取的最大電壓為：Ummax=Rmmax╳Is

4、霍爾傳感器的工作原理是什么？

一、霍爾傳感器原理- -霍爾效應

霍爾效應的電路示意圖如下圖所示，霍爾效應指的是：若在半導體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應強度為B的均勻磁場，則在電流I和磁場B的垂直方向上將會產(chǎn)生電勢差UH，UH=k*IB/d，其中k指的是霍爾系數(shù)，與半導體的大小及材料等因素有關(guān)，d指的是半導體薄片的厚度，我們將產(chǎn)生的電勢差UH稱為霍爾電壓，將這種現(xiàn)象稱之為霍爾效應。

二、霍爾傳感器原理- -霍爾元件

隨著霍爾效應的發(fā)現(xiàn)，人們逐步將半導體材料制成的元件稱為霍爾元件，由于霍爾元件結(jié)構(gòu)簡單、敏感度高、頻響范圍寬、輸出電壓變化大、體積小、壽命長等諸多優(yōu)點，在檢測測量、自動化裝置、計算機及信息技術(shù)等各領(lǐng)域中都有著廣泛的應用。

三、霍爾傳感器原理- -霍爾傳感器

霍爾傳感器是利用霍爾效應、使用霍爾元件制作出的一種磁場傳感器，該傳感器除霍爾元件外，一般還包括放大器電路、溫度補償電路、穩(wěn)壓電源電路等電路模塊，現(xiàn)已廣泛用于半導體材料的導電類型、載流子濃度、載流子遷移率等參數(shù)的檢測。網(wǎng)頁鏈接

四、霍爾傳感器原理- -應用

以上對于霍爾效應、霍爾元件、霍爾傳感器的講解都較為抽象，下面我們結(jié)合現(xiàn)實生活來對霍爾傳感器的應用進行說明。現(xiàn)在部分小伙伴使用的是一個叫做“小米”的手機，相信廣大網(wǎng)友即使沒用過也聽說過吧，就在小米4的發(fā)布會上，還同時發(fā)布了一個智能翻蓋保護套。這款保護套的特殊之處就是當你閉合保護套時，小米4自動進入休眠狀態(tài);而當你翻開保護套時，小米4自動進入使用狀態(tài)，無需點任何按鈕就可完成手機的喚醒——回歸正題，此處手機對于保護套閉合或者翻開的感應就是通過霍爾傳感器來完成的(此處有掌聲。。。)。