Trafalgar18051021
霍爾傳感器它根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器。接觸到的一種就是壓力傳感器，它是利用霍爾效應的工作原理。
霍爾傳感器的工作原理：在磁場中有個霍爾半導體片，恆定電流從A經過B通過霍爾半導體片。在洛倫磁力的作用下，電流的電子流通過霍爾半導體時向一側偏移，使霍爾半導體片在CD方向產生電位差，也就是霍爾電壓。霍爾電壓隨著磁場強度的變化而變化，磁場越強其霍爾電壓越高，反之其霍爾電壓越低，一般都是幾mv，但在集成電路中經過放大器放大，就能使該電壓放大足以輸出的較大信號。如果霍爾集成電路能起傳感器作用，只需要以機械方法去改變磁感應強度。
霍爾傳感器用途：通過它能將許多非電非磁的物理量，如壓力、力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉數等及工作狀態發生變化時間，轉成電量進行檢測和控制。它的儀表有壓力變送器可以用來測量介質的壓力、轉速傳感器用來測量機械部件的轉動的轉速等
工業自動化小白
霍爾傳感器是一種檢測磁場的傳感器， 可以用來檢測磁場的存在和變化， 廣泛用在測量、 自動化控制、 交通運輸和日常生活等領域。
一、霍爾傳感器的實物外形
霍爾傳感器的實物外形如下圖所示。
二、霍爾傳感器的結構與工作原理
1、霍爾效應
當一個通電導體置於磁場中時， 在該導體兩側面會產生電壓， 該現象稱為霍爾效應。以下圖所示為霍爾傳感器的工作原理。先給導體通圖示方向（z軸方向） 的電流I， 然後在與電流垂直的方向（y軸方向） 施加磁場B， 那麼會在導體兩側（x軸方向） 產生電壓UH， UH稱為霍爾電壓。
2、霍爾元件與霍爾傳感器
金屬導體具有霍爾效應， 但其靈敏度低， 產生的霍爾電壓很低， 不適合作霍爾元件。霍爾元件一般由半導體材料（銻化銦最為常見） 製成， 其結構如下圖所示， 它由襯底、十字形半導體材料、 電極引線和磁性體頂端等構成。 十字形銻化銦材料的4個端部的引線中， ①、 ②為電流引腳， ③、 ④為電壓引腳， 磁性體頂端的作用是聚集磁場磁感線來提高元件的靈敏度。
由於霍爾元件產生的電壓很小， 故通常將霍爾元件與放大電路、 溫度補償電路及穩壓電源等集成在一個芯片上， 稱之為霍爾傳感器。
三、霍爾傳感器的種類
霍爾傳感器可分為線性型霍爾傳感器和開關型霍爾傳感器兩種。
1． 線性型霍爾傳感器
線性型霍爾傳感器主要由霍爾元件、 線性放大器和射極跟隨器組成， 其組成如下圖 所示。 當施加給線性型霍爾傳感器的磁場逐漸增強時， 其輸出的電壓會逐漸增大， 即輸出信號為模擬量。
2． 開關型霍爾傳感器
開關型霍爾傳感器主要由霍爾元件、 放大器、 施密特觸發器（整形電路） 和輸出級組成， 其組成和特性曲線如下圖所示。 當施加給開關型霍爾傳感器的磁場增強時， 只要磁感應強度小於BOP， 其輸出電壓Uo就為高電平， 當磁感應強度大於BOP時輸出由高電平變為低電平； 當磁場減弱時， 磁感應強度需要減小到BRP， 輸出電壓Uo才能由低電平轉為高電平， 也就是說， 開關型霍爾傳感器由高電平轉為低電平和由低電平轉為高電平所要求的磁感應強度是不同的， 高電平轉為低電平要求的磁感應強度更強。
四、霍爾傳感器的應用
1、線性型霍爾傳感器的應用
線性型霍爾傳感器具有磁感應強度連續變化時輸出電壓也連續變化的特點， 主要用於一些物理量的測量。下圖所示是一種採用線性型霍爾傳感器構成的電子型電流互感器， 用來檢測線路的電流大小。 當線圈有電流流過時， 線圈會產生磁場， 該磁場磁感線沿鐵芯構成磁迴路， 鐵芯上開有一個缺口， 缺口中放置一個霍爾傳感器， 磁感線在穿過霍爾傳感器時， 傳感器會輸出電壓， 電流越大， 線圈產生的磁場越強， 霍爾傳感器輸出的電壓越高。
2、開關型霍爾傳感器的應用
開關型霍爾傳感器具有磁感應強度達到一定強度時輸出電壓才會發生電平轉換的特點， 主要用於測轉數、 轉速、 風速、 流速， 或用在接近開關、 關門告知器、 報警器和自動控制電路中。
下圖所示是一種採用開關型霍爾傳感器構成的轉數測量裝置的結構示意圖， 轉盤每旋轉一週， 磁鐵靠近傳感器一次， 傳感器就會輸出一個脈衝， 只要計算輸出脈衝的個數， 就可以知道轉盤的轉數。
下圖所示是一種採用開關型霍爾元件構成的磁鐵極性識別電路。 當磁鐵S極靠近霍爾元件時， d、 c間的電壓極性為d+、 c-， 三極管VT1導通， 發光二極管VD1有電流流過而發光； 當磁鐵N極靠近霍爾元件時， d、 c間的電壓極性為d-、 c+， 三極管VT2導通， 發光二極管VD2有電流流過而發光； 當無磁鐵靠近霍爾元件時， d、 c間的電壓為0V， VD1、VD2均不亮。
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霍爾傳感器是一種磁場傳感器，是依據霍爾效應制作的。是霍爾1879年在研究金屬導電機構時發明的，之後有在導電流體和半導體中均發現此效應。被廣泛的應用於檢測技術，信息處理及工業自動化技術當中。霍爾器件擁有著眾多特點，它體積小，重量輕，安裝方便，功耗小，頻率高還生命長，耐振動不怕油汙，水汽，鹽霧灰塵等汙染。
霍爾傳感器的作用
位移測量
可用來位移測量，把線性型的霍爾傳感器放在兩塊相對放著的同極性永久磁鐵中間，此時這個點可視為位移零點，磁感強度便為零。當傳感器在Z軸上向△Z位移的時候這時傳感器會有電壓輸出，此時的位移大小和電壓大小是成正比例的。
力測量
若將壓力和拉力之類的參數當做位移時，我們可以測出壓力和拉力的大小，並且可按照此原理來製作力傳感器。
角速度測量
一般非磁性材質的圓盤的周邊上會黏一塊磁鋼，當霍爾傳感器接近圓盤周邊的時候，圓盤會旋轉一週，並且霍爾傳感器會同時輸出一個脈衝，利用這個原理可測出旋轉的圈數，如果在這之中插入頻率計便可以測出旋轉的速度。
線速度測量
把開關型的霍爾傳感器按照指定位置有規律的放置在軌道上面，當有運動車輛的永磁體經過傳感器的時候，我們可以利用測量電路來測量脈衝信號，然後依據脈衝信號的分佈可以測出車輛的運動速度。
霍爾傳感器在汽車工業，出租車，變頻器中都有著廣泛的應用，其中汽車中應用於車身動力控制，防抱死制動系統及牽引力控制。出租車主要是應用於出租車上的計價器，根據裝載車輪上的傳感器，計算後便可得出計費公里數。而變頻器中主要是用來保護變頻器中的大功率晶體管，在出現短路的情況時，將會及時切斷電源，對晶體管起到保護的作用。
