霍爾傳感器的原理及其相關(guān)方程式說(shuō)明

霍爾傳感器的原理及其相關(guān)方程式說(shuō)明：霍爾傳感器是一種通過(guò)材料薄片的一定角度的磁場(chǎng)影響了流經(jīng)該材料的電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓。Holler通常是一片長(zhǎng)方形的半導(dǎo)體材料，充當(dāng)主動(dòng)元件，或者說(shuō)“有源區(qū)”來(lái)產(chǎn)生霍爾電壓。它具有給定長(zhǎng)度l，寬，w，厚t。

測(cè)定霍爾電壓。

對(duì)霍爾片正交磁通量矢量而言，最大霍爾電壓VH為霍爾片磁場(chǎng)靈敏度γB與磁場(chǎng)通量密度B的乘積：

VH=γBB。

在霍爾片上可測(cè)得最大霍爾電壓。如果霍爾片面和磁通量矢量沒(méi)有正交，而是成角θ，則霍爾電壓VH等于：

VH=γBB×sinθ。

該電流I通過(guò)長(zhǎng)度為l的霍爾片。通過(guò)接觸Ic(+)到Ic(-)，電流通過(guò)。一個(gè)磁場(chǎng)在z方向，也就是正交霍爾片平面。施加在磁場(chǎng)上的力叫做洛倫茲力，它使帶電粒子(空穴或電子)沿直線曲線流向霍爾片邊緣。這一作用力是載體速度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的系數(shù)。最后所測(cè)得的霍爾電壓與寬為w的材料的接觸VH(+)和VH(-)正比磁場(chǎng)的通量密度。

Hole效應(yīng)傳感器的輔助裝置包括一個(gè)用來(lái)提供電流Ic的電流源，以及在接觸VH(+)和VH(-)之間測(cè)量霍爾電壓的電壓。一些方案也使用RL加載電阻進(jìn)行電壓測(cè)量。很多種霍爾效應(yīng)儀器都將這種支持電路的某一部分作為測(cè)量系統(tǒng)的有機(jī)部件。由VH(+)和VH(-)可直接與高阻電壓表相連接，也可與其他電路直接連接以作放大、調(diào)整和處理。(更復(fù)雜的、使用交流源和鎖相放大器的系統(tǒng)也可用。)

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