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霍爾元件的分類與特性

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2016-05-13 16:44:59

  1、霍爾元件 -霍爾元件的分類
  按照霍爾元件的功能可將它們分為:霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件 。前者輸出模擬量,后者輸出數(shù)字量。
  按被檢測的對象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為:直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性,后者是檢測受檢對象上人為設(shè)置的磁場,用這個磁場來作被檢測的信息的載體,通過它,將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等,轉(zhuǎn)變成電量來進行檢測和控制。
  霍爾開關(guān)
  按照霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式可將它們分為:單極性霍爾開關(guān)、雙極性霍爾開關(guān)、全極性霍爾開關(guān)。
  單極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式:磁場的一個磁極靠近它,輸出低電位電壓(低電平)或關(guān)的信號,磁場磁極離開它輸出高電位電壓(高電平)或開的信號,但要注意的是,單極性霍爾開關(guān)它會指定某磁極感應(yīng)才有效,一般是正面感應(yīng)磁場S極,反面感應(yīng)N極。
  雙極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式:因為磁場有兩個磁極N、S(正磁或負磁),所以兩個磁極分別控制雙極性霍爾開關(guān)的開和關(guān)(高低電平),它一般具有鎖定的作用,也就是說當(dāng)磁極離開后,霍爾輸出信號不發(fā)生改變,直到另一個磁極感應(yīng)。另外,雙極性霍爾開關(guān)的初始狀態(tài)是隨機輸出,有可能是高電平,也有可能是低電平。
  全極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式:全極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式與單極性霍爾開關(guān)的感應(yīng)方式相似,區(qū)別在于,單極性霍爾開關(guān)會指定磁極,而全極性霍爾開關(guān)不會指定磁極,任何磁極靠近輸出低電平信號,離開輸出高電平信號。
  線性霍爾
  線性霍爾元件是一種模擬信號輸出的磁感測器,輸出電壓隨輸入的磁力密度線性變化。
  線性霍爾效應(yīng)感測器 IC 的電壓輸出會跟蹤磁通密度的變化。在靜態(tài)(無磁場)時,從理論上講,輸出應(yīng)等于在工作電壓及工作溫度范圍內(nèi)的電源電壓的一半。增加南極磁場將增加來自其靜態(tài)電壓的電壓。相反,增加北極磁場將增加來自其靜態(tài)電壓的電壓。這些部件可測量電流的角、接近性、運動及磁通量。它們能夠以磁力驅(qū)動的方式反映機械事件。
  線性霍爾元件是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性,一般應(yīng)用于調(diào)速,測電壓、電流、功率、厚度、線圈匝數(shù)等等。
  2、霍爾元件 -霍爾元件的特性
  1、霍爾系數(shù)(又稱霍爾常數(shù))RH
  在磁場不太強時,霍爾電勢差UH與激勵電流I和磁感應(yīng)強度B的乘積成正比,與霍爾片的厚度δ成反比,即UH =RH*I*B/δ,式中的RH稱為霍爾系數(shù),它表示霍爾效應(yīng)的強弱。另RH=μ*ρ即霍爾常數(shù)等于霍爾片材料的電阻率ρ與電子遷移率μ的乘積。
  2、霍爾靈敏度KH(又稱霍爾乘積靈敏度)
  霍爾靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾片的厚度δ成反比,即KH=RH/δ,它通常可以表征霍爾常數(shù)。
  3、霍爾額定激勵電流
  當(dāng)霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。
  4、霍爾允許激勵電流
  以霍爾元件允許溫升為限制所對應(yīng)的激勵電流稱為允許激勵電流。
  5、霍爾輸入電阻
  霍爾激勵電極間的電阻值稱為輸入電阻。
  6、霍爾輸出電阻
  霍爾輸出電極間的電阻值稱為輸入電阻。
  7、霍爾元件的電阻溫度系數(shù)
  在不施加磁場的條件下,環(huán)境溫度每變化1℃時,電阻的相對變化率,用α表示,單位為%/℃。
  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I的情況下,在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為不等位電勢。
  9、霍爾輸出電壓
  在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為霍爾輸出電壓。
  10、霍爾電壓輸出比率
  霍爾不等位電勢與霍爾輸出電勢的比率
  11、霍爾寄生直流電勢
  在外加磁場為零、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I的情況下,環(huán)境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。
  13、霍爾電勢溫度系數(shù)
  在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,環(huán)境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。它同時也是霍爾系數(shù)的溫度系數(shù)。
  14、熱阻Rth
  霍爾元件工作時功耗每增加1W,霍爾元件升高的溫度值稱為它的熱阻,它反映了元件散熱的難易程度,
  單位為: 攝氏度/w
  無刷電機霍爾感測器AH44E
  開關(guān)型霍爾集成元件,用于無刷電機的位置感測器。
  引腳定義(有標(biāo)記的一面朝向自己):(左)電源正;(中)接地;(右)信號輸出
  體積(mm):4.1*3.0*1.5
  安裝時注意減少應(yīng)力與防靜電
關(guān)鍵詞:霍爾元件的分類與特性

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