第8章 磁电式传感器
传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案
24.875
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第1章 传感器的一般特性
4、何为传感器的静态特性？静态特性的主要技术指标有 哪些？ 答：传感器的静态特性是在稳态信号作用下的输入输出 特性。 衡量静态特性的重要指标有灵敏度、线性度、迟滞、重 复性、稳定性等。
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第1章 传感器的一般特性
5、何为传感器的动态特性？动态特性的主要技术指标有 哪些？ 答：传感器的动态特性是传感器在被测量随时间变化的 条件下输入输出关系。动态特性有分为瞬态响应和频率 响应。
第3章 电感式传感器及其应用
(2) 接成单臂电桥后的电桥输出电压值为： U 0 U 2 Z Z 1 2 Z Z 2 1 U 2 Z Z 0 0 Z Z 0 Z Z 0 U 2 2 Z Z 0 2 4 2 1 8 0 5 . 3 5 - 0 . 1 1 7 V
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第1章 传感器的一般特性
3、对某传感器进行特性测定所得到的一组输入—输出数 据如下：
输入x：0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 输出y；2.2 4.8 7.6 9.9 12.6 15.2 17.8 20.1 22.1 试计算该传感器的非线性度和灵敏度。
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第1章 传感器的一般特性
当衔铁移动Δδ时，单端式传感器的灵敏度△L/△δ为：
k L L 0 0 5 0 4 .5 1 1 0 0 2 3 m H 1 0 .8H /m 3 3 .9 1 2 H /m
若做成差动结构形式，根据差动的变隙式的灵敏度公式 有：
k 差 动 L 2 L 0 0 2 0 5 .5 4 1 0 1 0 2 m 3 H 2 1 .6H /m 6 7 .8 2 4 H /m
故将其做成差动结构后，灵敏精品度将提高一倍。
磁电式传感器实训报告
一、实验目的1. 了解磁电式传感器的工作原理和结构特点；2. 掌握磁电式传感器的安装、调试和应用方法；3. 学会使用磁电式传感器进行测量和信号处理；4. 提高实际操作能力和工程应用能力。
二、实验原理磁电式传感器是一种能将非电量的变化转换为感应电动势的传感器，它利用电磁感应原理将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号。
磁电式传感器主要由永久磁钢、感应线圈、电路等部分组成。
当被测物体运动时，磁钢与线圈产生相对运动，线圈中的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电动势。
三、实验器材1. 磁电式传感器：型号为LM393；2. Arduino Uno控制板；3. USB数据线；4. 振动平台；5. 示波器；6. 直流稳压电源；7. 电桥；8. 霍尔传感器；9. 差动放大器；10. 电压表；11. 测微头。
四、实验步骤1. 磁电式传感器安装：将磁电式传感器安装在振动平台上，确保传感器与振动平台固定牢固。
2. 传感器调试：调整传感器与振动平台的相对位置，使传感器能够正常工作。
3. 磁电式传感器信号采集：使用Arduino Uno控制板采集磁电式传感器的信号。
4. 信号处理：将采集到的信号通过示波器进行观察和分析，分析信号的波形和频率。
5. 霍尔传感器安装：将霍尔传感器安装在振动平台旁的支架上，确保传感器与振动平台固定牢固。
6. 霍尔传感器信号采集：使用Arduino Uno控制板采集霍尔传感器的信号。
7. 信号处理：将采集到的信号通过示波器进行观察和分析，分析信号的波形和频率。
8. 比较两种传感器特性：比较磁电式传感器和霍尔传感器的信号波形和频率，分析两种传感器的优缺点。
9. 实验结果分析：根据实验结果，分析磁电式传感器的测量精度、响应速度和抗干扰能力。
五、实验结果与分析1. 磁电式传感器信号波形和频率：通过示波器观察，磁电式传感器信号波形稳定，频率与振动频率一致。
2. 霍尔传感器信号波形和频率：通过示波器观察，霍尔传感器信号波形稳定，频率与振动频率一致。
传感器与检测技术ppt课件
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重复性
图1-4所示为校正曲线的重复特性。
正行程的最大重复性偏差为△Rmax1, 反行程的最大重复 性偏差为△Rmax2，重复性误差取这两个最大偏差中之较 大者为△Rmax，再以满量程输出的百分数表示，即
rR
Rmax yFS
100%
（1-15）
式中 △Rmax----输出最大不重复误差。
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现代人们的日常生活中，也愈来愈离不开检测技术。例 如现代化起居室中的温度、湿度、亮度、空气新鲜度、防火、 防盗和防尘等的测试控制，以及由有视觉、听觉、嗅觉、触 觉和味觉等感觉器官，并有思维能力机器人来参与各种家庭 事务管理和劳动等，都需要各种检测技术。
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自动检测系统的基本组成
自动检测系统是自动测量、自动资料、自动保护、自动 诊断、自动信号处理等诸系统的总称，基本组成如图1-7。
图1-10 微差法测量稳压电源输出电压的微小变化
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误差处理 主要内容
• 一、误差与精确处理 • 二、测量数据的统计处理 • 三、间接测量中误差的传递 • 四、有效数字及其计算法则
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误差与精确处理
主要内容
(1)绝对误差与相对误差 (2)系统误差、偶然误差和疏失误差 (3)基本误差和附加误差 (4)常见的系统误差及降低其对测量结果影响的方法
（1-17）
由于种种原因，会引起灵敏度变化，产生灵敏度误差。灵 敏度误差用相对误差来表示
k10% 0 sk
（1-18）
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分辨率
分辨率是指传感器能检测到的最小的输入增量。 分辨率可用绝对值表示，也可以用满量程的百分比表 示。
磁电式传感器的工作原理
磁电式传感器的工作原理
磁电式传感器是一种常用的用于测量和检测磁场的传感器。
其工作原理基于磁性材料在外加磁场作用下产生的磁电势。
磁电式传感器通常由两个主要部分组成：磁敏感元件和信号处理电路。
磁敏感元件是通常由铁磁材料制成的，比如镍、铁、钴等。
这些材料在外加磁场的作用下会发生剩余磁化现象，即使在磁场消失后，仍能保持一定的磁性。
当外加磁场作用在磁敏感元件上时，磁性材料内部的磁矩会发生改变。
这种磁矩的改变会导致磁敏感元件两端产生电势差，即磁电势。
这个电势差与外加磁场的强度成正比，可以通过测量电势差来间接测量磁场的强度。
信号处理电路用于放大和处理由磁敏感元件产生的微弱电势差。
通常，这些电路会对输入的电势差进行放大和滤波，以提高测量的准确性和稳定性。
然后，信号处理电路将处理后的电信号转换为数字信号或模拟信号，供其他设备使用或进行进一步的数据处理。
总而言之，磁电式传感器通过利用磁敏感元件在外加磁场作用下产生的磁电势，实现对磁场强度的测量和检测。
其工作原理简单可靠，广泛应用于各种领域，比如工业控制、汽车电子、电力系统等。
8磁电式传感器习题与解答
8磁电式传感器习题与解答第8章磁电式传感器⼀、单项选择题1、下列不属于霍尔元件基本特性参数的是（）。
A. 控制极阻B. 不等位电阻C. 寄⽣直流电动势D. 零点残余电压2、制造霍尔元件的半导体材料中，⽬前⽤的较多的是锗、锑化铟、砷化铟，其原因是这些（）。
A．半导体材料的霍尔常数⽐⾦属的⼤B．半导体中电⼦迁移率⽐空⽳⾼C．半导体材料的电⼦迁移率⽐较⼤D．N型半导体材料较适宜制造灵敏度较⾼的霍尔元件3、磁电式传感器测量电路中引⼊积分电路是为了测量（）。
A．位移B．速度C．加速度 D．光强4、为了提⾼磁电式加速度传感器的频响围，⼀般通过下⾯哪个措施来实现（）。
A．减⼩弹簧⽚的刚度 B. 增加磁铁的质量C. 减⼩系统的阻尼⼒D. 提⾼磁感应强度5、磁电式传感器测量电路中引⼊微分电路是为了测量（）A．位移B．速度C．加速度 D．光强6、霍尔电势与（）成反⽐A．激励电流 B．磁感应强度C．霍尔器件宽度 D．霍尔器件长度7、霍尔元件不等位电势产⽣的主要原因不包括（）A．霍尔电极安装位置不对称或不在同⼀等电位上B．半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或⼏何尺⼨不均匀C．周围环境温度变化D．激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配⼆、多项选择题三、填空题1、通过将被测量转换为电信号的传感器称为磁电式传感器。
2、磁电作⽤主要分为和两种情况。
3、磁电感应式传感器是利⽤导体和磁场发⽣相对运动⽽在导体两端输出的原理进⾏⼯作的。
4、磁电感应式传感器是以原理为基础的。
5、当载流导体或半导体处于与电流相垂直的磁场中时，在其两端将产⽣电位差，这⼀现象被称为。
6、霍尔效应的产⽣是由于运动电荷受作⽤的结果。
7、霍尔元件的灵敏度与和有关。
8、霍尔元件的零位误差主要包括和。
9、磁电式传感器是半导体传感器，是基于的⼀类传感器。
10、磁电式传感器是利⽤原理将运动速度转换成信号输出。
11、磁电式传感器有温度误差，通常⽤分路进⾏补偿。
12、霍尔效应是导体中的载流⼦在磁场中受作⽤发⽣的结果。
磁电式传感器习题及解答
一、单项选择题1、下列不属于霍尔元件基本特性参数的是（）。
A. 控制极内阻B. 不等位电阻C. 寄生直流电动势D. 零点残余电压2、制造霍尔元件的半导体材料中，目前用的较多的是锗、锑化铟、砷化铟，其原因是这些（）。
A．半导体材料的霍尔常数比金属的大B．半导体中电子迁移率比空穴高C．半导体材料的电子迁移率比较大D．N型半导体材料较适宜制造灵敏度较高的霍尔元件3、磁电式传感器测量电路中引入积分电路是为了测量（）。
A．位移B．速度C．加速度 D．光强4、为了提高磁电式加速度传感器的频响范围，一般通过下面哪个措施来实现（）。
A．减小弹簧片的刚度 B. 增加磁铁的质量C. 减小系统的阻尼力D. 提高磁感应强度5、磁电式传感器测量电路中引入微分电路是为了测量（）A．位移B．速度C．加速度 D．光强6、霍尔电势与（）成反比A．激励电流 B．磁感应强度C．霍尔器件宽度 D．霍尔器件长度7、霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括（）A．霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位上B．半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或几何尺寸不均匀C．周围环境温度变化D．激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配二、多项选择题三、填空题1、通过将被测量转换为电信号的传感器称为磁电式传感器。
2、磁电作用主要分为和两种情况。
3、磁电感应式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端输出的原理进行工作的。
4、磁电感应式传感器是以原理为基础的。
5、当载流导体或半导体处于与电流相垂直的磁场中时，在其两端将产生电位差，这一现象被称为。
6、霍尔效应的产生是由于运动电荷受作用的结果。
7、霍尔元件的灵敏度与和有关。
8、霍尔元件的零位误差主要包括和。
9、磁电式传感器是半导体传感器，是基于的一类传感器。
10、磁电式传感器是利用原理将运动速度转换成信号输出。
11、磁电式传感器有温度误差，通常用分路进行补偿。
12、霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受作用发生的结果。
磁电式传感器
➢因RH＝ρμ（其中ρ为材料电阻率；μ为载流子迁移率， μ=v/E，即单位电场强度作用下载流子的平均速度），一 般电子迁移率大于空穴迁移率，因此霍尔元件多用N型半 导体材料。
➢霍尔元件越薄（即d越小），kH就越大，所以通常霍尔元 件都较薄。薄膜霍尔元件厚度只有1μm左右。
一般频响范围：10Hz~2kHz。
（二）变磁通式
又称为变磁阻磁电感应式传感器，常用来测量旋转物体的 角速度。结构原理如下图。
1、开磁路变磁通式
工作原理：线圈3和磁铁5静止不动，测量齿轮2（导磁材 料制成）安装在被测旋转体1上，随之一起转动，每转过一 个齿，它与软铁4之间构成的磁路磁阻变化一次，磁通也就 变化一次，线圈3中产生的感应电动势的变化频率等于测量 齿轮2上齿轮的齿数和转速的乘积。
（三）磁电感应式扭矩仪（变磁通式）
1、结构组成：
转子（包括线圈）固定在传感器轴上，定子（永久磁铁） 固定在传感器外壳上。转子、定子上都有一一对应的齿和 槽。
2、测量原理：
➢测量扭矩时，需用两个传感器，将它们的转轴（包括线圈 和转子）分别固定在被测轴的两端，它们的外壳固定不动。
➢安装时，一个传感器的定子齿与其转子齿相对，另一个传 感器的定子槽与其转子齿相对。
定义：通过磁电作用将被测量（如振动、位移、转 速）转换成电信号的一种传感器。
分类： 磁电感应式传感器； 霍尔式传感器； 磁栅式传感器。
第一节 磁电感应式传感器
▪ 磁电感应式传感器简称感应式传感器，也称为电动 式传感器。它是利用导体和磁场发生相对运动而在 导体两端输出感应电动势的。它是一种机-电能量 变换型传感器。
在这种结构中，也可以用齿轮代替椭圆形测量轮2，软铁 （极掌）4制成内齿轮形式，这时输出信号频率为f=nZ/60， 其中Z为测量齿轮的齿数。
磁电式传感器
②dΦ dt
磁场强度B
线路磁阻
线圈运动速度
测频数
度、磁阻、线圈运动 速度有关，改变其中 一个因素，都会改变 感应电动势。
测转速
因此磁电式传感器的分类： 线速度型
动圈式
恒磁通式
角速度型
磁电式
动铁式
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变磁通式 （测变偏磁心阻式）
测振动
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5.1 基本原理与结构型式
2. 结构型式：变磁通式和恒磁通式
① 由于传感器线圈电流变化产生的附加磁通 叠加于永久磁铁产上的气隙磁通上，使恒 定的气隙磁通变化。（见图5-6） 措施：加补偿线圈（见图5-2(a)）
② 气隙磁场不均匀。 措施：加反向磁片（见图5-7）
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2. 温度误差 Temperature error
温度的变化将导致线圈匝长以及导线电 阻率的变化，磁阻的变化以及磁导率的 变化等。
B 0(10.2732B2) 其 中B磁 感 应 强度电 ，子 迁 移 率
0、B 分 别 为 零 磁 场 和度磁 B时场的强电 阻 率
则 ： 0.2732B2 k(B)2
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5.6 其他磁敏传感器
3) 磁敏电阻的形状
➢ 圆盘形磁阻器叫作科尔比诺圆盘，这时的效应叫 作科尔比诺效应。
k(B)2[1 f (l /b)]
其中f (l /b)形状效应系数
2. 磁敏二极管
利用磁敏二极管的伏安特性曲线就可根据某 一偏压下的电流值来确定磁畅大小及方向。
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传感技术与信号处理
第 8章
第8章 磁电式传感器
8.1 霍尔元件的结构及工作原理 8.2 霍尔集成电路 8.3 霍尔传感器的应用
1
• 学习本课程所需的预备知识。 • 物理、电工基础、电子测量技术、电子线路。 • 教学提要（重难点）、课程内容、教学要求、实 验指导。 • 霍尔传感器是利用半导体材料的霍尔效应实现 对磁场和电流测量的，目前使用的基本是霍尔集 成电路，所以霍尔效应和霍尔集成电路是本章的 重点内容。教材从霍尔效应开始，介绍了霍尔效 应，霍尔元件的主要参数以及霍尔集成电路。最 后介绍了霍尔传感器的应用。
结论：霍尔电势与输入电流I、磁感应强度B成正比，且 当B的方向改变时，霍尔电势的方向也随之改变。如果所 施加的磁场为交变磁场，则霍尔电势为同频率的交变电势。 8 因此霍尔传感器能用于测量静态磁场或交变磁场。
1. 霍尔元件特性参数
• 1). 输入电阻Ri: 霍尔元件两激励电流端的直流电阻称为输入电 阻。它的数值从几十欧到几百欧，视不同型号的元件而定。温度 升高，输入电阻变小，从而使输入电流变大，最终引起霍尔电动 势变化。为了减少这种影响，最好采用恒流源作为激励源。 • 2). 输出电阻RO: 两个霍尔电动势输出端之间的电阻称为输出电 阻，它的数值与输入电阻同一数量级。它也随温度改变而改变。 选择适当的负载电阻RL与之匹配，可以使由温度引起的霍尔电动 势的漂移减至最小。 • 3). 最大激励电流Ιm: 由于霍尔电动势随激励电流增大而增大， 故在应用中总希望选用较大的激励电流。但激励电流增大，霍尔 元件的功耗增大，元件的温度升高，从而引起霍尔电势的温漂增 大，因此每种型号的元件均规定了相应的最大激励电流，它的数 值从几毫安至几十毫安。
2. 霍尔元件不等位电势补偿 • 不等位电势与霍尔电势具有相同的数量级，有时甚至超过霍尔电 势， 而实用中要消除不等位电势是极其困难的，因而必须采用 补偿的方法。分析不等位电势时，可以把霍尔元件等效为一个电 桥， 用分析电桥平衡来补偿不等位电势。 • 图为霍尔元件的等效电路，其中A、 B为霍尔电极，C、 D为激 励电极，电极分布电阻分别用r1、r2、r3、r4表示，把它们看作电 桥的四个桥臂。理想情况下，电极A、B处于同一等位面上， r1= r2= r3= r4 ，电桥平衡，不等位电势U0为0。实际上，由于A、 B 电极不在同一等位面上，此四个电阻阻值不相等，电桥不平衡， 不等位电势不等于零。此时可根据A、 B 两点电位的高低，判断应在某一桥臂上并 r r A 联一定的电阻，使电桥达到平衡， 从而 使不等位电势为零。
线性型三端 霍尔集成电路
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线性型霍尔特性
右图示出了具有双端 差动输出特性的线性霍 尔器件的输出特性曲线。 当磁场为零时，它的输 出电压等于零；当感受 的磁场为正向（磁钢的 S极对准霍尔器件的正 面）时， 输出为正； 磁场反向时，输出为负。
请画出线性范围
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• 图是UGN3501T的外形及内部电路框图，以及 输出电压与磁场的关系(输出特性)曲线。
5
• 磁感应强度B为零时的情况
d a c b
6
磁感应强度B 较大时的情况
• 作用在半导体薄片上的磁场强度B越强，霍尔电势也就 越高。霍尔电势EH可用下式表示：
•
EH=KH I B
7
• 设半导体霍尔元件的厚度为δ，电子浓度为n，电子电荷量 为e，则霍尔电势EH可以用下式表示 EH=KHBΙ • 式中,KH=1/neδ 称为霍尔电势灵敏系数。若磁感应强度B不 垂直于霍尔元件，而是与其法线成一角度θ时，霍尔电势为 EH=KHBΙcosθ • 如果图中选用的霍尔元件是P型而不是N型半导体材料，则 参加导电的载流子是空穴，则式中KH=1/Ρeδ,Ρ为空穴浓度。
Vcc VAC Vcc VAC
RL
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Vcc
K
Vcc
VAC
K
Vcc
VAC V VAC Vcc VOUT
RL
MOS
霍耳开关集成传感器的一般接口电路
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开关型霍尔集成电路的史密特输出特性
回差 越大，抗振 动干扰能力 就越强。
当磁铁从远到近地接近霍尔IC，到多少特斯拉 时输出翻转？当磁铁从近到远地远离霍尔IC，到多 少特斯拉时输出再次翻转？回差为多少特斯拉？
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霍尔转速传感器在汽车防抱死装置（ABS） 中的应用 带有微 型磁铁 的霍尔 传感器
钢质
霍尔
若汽车在刹车时车轮被抱死，将产生 危险。用霍尔转速传感器来检测车轮的转 动状态有助于控制刹车力的大小。
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霍尔转速表的其他安装方法 霍尔元件
磁铁 只要黑色金属旋转体的表面存在缺口 或突起，就可产生磁场强度的脉动，从而 引起霍尔电势的变化，产生转速信号。
9
• 4). 最大磁感应强度Bm: 磁感应强度超过Bm时，霍尔电 动势的非线性误差将明显增大，Bm的数值一般小于零 点几特斯拉。
线性区
• 5). 不等位电势: 在额定激励电流下，当外加磁场为零 时，霍尔输出端之间的开路电压称为不等位电势，它是 由于四个电极的几何尺寸不对称引起的，使用时多采用 10 电桥法来补偿不等位电动势引起的误差。
放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平。
这类器件中较典型的有UGN3020、；3022等。
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开关型霍尔集成电路的外形及内部电路
施密特 触发电路 霍尔 元件 双端输入、 单端输出运放
OC门
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开关型霍尔集成电路（OC门输出）的接线
请按以下电路，将下一页中的有关元件连接起来.
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霍耳开关集成传感器的接口电路
2
• 一千多年前，中国人就发明了指南针，用于指示地球磁 场的方向，但指南针却较难指示出磁场的强弱，这成了 磁场检测的一个难题。 • 1879年，美国物理学家霍尔经过大量的实验发现： 如果让一恒定电流通过一金属薄片，并将薄片置于强磁 场中，在金属薄片的另外两侧将产生与磁场强度成正比 的电动势。这个现象后来被人们称为霍尔效应。但是由 于这种效应在金属中非常微弱，1948年以后，由于半 导体技术迅速发展，人们找到了霍尔效应比较明显的半 导体材料，并制成了砷化镓、锑化铟、硅、锗等材料的 霍尔元件。用霍尔元件做成的传感器称为霍尔传感器。 它们被广泛应用于弱电流、弱磁场及微小位移的测量。
1 3
C
r2 B
r4
D
11
• 几种补偿线路如图所示。图（a）、 （b）为常见的补偿电路， 图（b）、（c）相当于在等效电桥的两个桥臂上同时并联电阻， 图（d）用于交流供电的情况。
RP
RP RP (a) (b ) (c) R (d )
RP
12
8.2 霍尔集成电路
• 随着微电子技术的发展， 目前霍尔器件多已集成化。霍尔集成 电路(又称霍尔IC)有许多优点，如体积小、灵敏度高、输出幅度 大、温漂小、对电源稳定性要求低等。 • 霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。前者是将霍尔元件 和恒流源、线性差动放大器等做在一个芯片上，输出电压为伏级， 比直接使用霍尔元件方便得多。较典型的线性霍尔器件如 UGN3501等。
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霍尔式无触点汽车电子点火装置
汽车点火线圈
高压输出 接头 12V低压电源 输入接头 采用霍尔式 无触点电子点火 装置能较好地克 服汽车合金触点 点火时间不准确、 触点易烧坏、高 速时动力不足等
缺点。
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霍尔式无触点汽车电子点火装置工作原理 采用霍尔式无触点电子点火装置无磨损、 点火时间准确、高速时动力足。
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霍尔转速表
在被测转速的转轴上安装一个齿盘，也可选取机械 系统中的一个齿轮，将线性型霍尔器件及磁路系统靠近 齿盘。齿盘的转动使磁路的磁阻随气隙的改变而周期性 地变化，霍尔器件输出的微小脉冲信号经隔直、放大、 整形后可以确定被测物的转速。 f
n 60
线性霍尔
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NHale Waihona Puke S磁铁25
霍尔转速表原理
当齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元 件，可产生较大的霍尔电动势，放大、整形后输 出高电平；反之，当齿轮的空挡对准霍尔元件时， 输出为低电平。
3
8.1 霍尔元件的结构及工作原理 • 半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中，磁场 方向垂直于薄片，如图所示。当有电流I流过薄 片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动 势EH，这种现象称为霍尔效应，该电动势称为霍 尔电势，上述半导体薄片称为霍尔元件。
d
a
b c
4
• 原理简述如下：假设霍尔元件为N型半导体元件(载流子为电子)， 当沿着a，b通入控制电流Ι时，电子首先沿着与Ι相反的方向产生 一个初速度νo。同时，由于霍尔元件处于磁场B中，会受到洛伦 兹力FL的作用，电子向一侧偏转并形成电子堆积，从而在霍尔元 件的c，d方向产生电场，电子积累得越多，FE也越大，随后， 电子又会在该电场中受电场力FE的作用，这两种力方向相反。当 两力大小相等时，电子的堆积便达到动态平衡，这样，就在半导 体c，d方向的端面之间形成了稳定的电动势EH，即霍尔电势。
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无刷电动机在电动自行车上的应用
电动自行车
无刷电动机
可充电 电池组
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电动自行车的无刷电动机及控制电路 利用 PWM 调速
去速度 控制器
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光驱用的无刷电动机内部结构
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霍尔式接近开关
当磁铁的有效磁极接近、 并达到动作距离时，霍尔式接 近开关动作。霍尔接近开关一 般还配一块钕铁硼磁铁。
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• 图示出具有双端差动输出特性的线性霍尔器件UGN3501M的外 形、内部电路框图。当其感受的磁场为零时，第1脚相对于第8脚 的输出电压等于零；当感受的磁场为正向(磁钢的S极对准3501M 的正面)时，输出为正；磁场为反向时，输出为负，因此使用起 来更加方便。
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开关型霍尔集成电路
• 开关型霍尔集成电路是将霍尔元件、稳压电路、 放大器、施密特触发器、OC门(集电极开路输出 门)等电路做在同一个芯片上。当外加磁场强度 超过规定的工作点时，OC门由高阻态变为导通 状态，输出变为低电平；当外加磁场强度低于释