411霍尔式传感器.
SS441R单极霍尔数字效应传感器中文资料

深圳响拇指电子科技有限公司 霍尔元件、电机驱动IC 、电流传感器Shenzhen Sumzi Electronic Co., Ltd深圳市南山区西丽镇茶光路1089号深圳集成电路设计应用产业园5楼5041SS441R 单极霍尔,数字霍尔效应 传感器集成电路SS340RT/SS440R 传感器集成电路是小型多功能的数字霍尔效应传感器,由永磁体或者电磁体所提供的磁场进行工作。
它们可对单极进行响应:北极 (SS340RT) 或南极 (SS440R)。
这些单极霍尔集成电路具有三种不同的磁灵敏度可供选用,可满足各种应用:•SS341RT 和 SS441R 提供了最高灵敏度,在 25°C [77°F] 温度下的典型工作点为 75 G 。
•SS343RT 和 SS443R 提供了中等灵敏度,在 25°C [77°F] 温度下的典型工作点为 135 G 。
•SS349RT 和 SS449R 提供了最低灵敏度,在 25°C [77°F] 温度下的典型工作点为 305 G 。
这些传感器有两种封装类型:•SS340RT 使用小型 SOT-23 表面安装型封装。
•SS440R 使用引脚扁平 TO-92 型封装。
SS340RT 的小尺寸需要的印刷电路板 (PCB) 空间更少,可在更小的组装中使用。
其 3 Vdc 能力可以使用在低电压应用中,从而实现节能目标。
SS340RT 系列可用于载带和卷盘(每卷 3000 个);SS440R 系列可用于散装封装(每袋 1000 个)。
特性应用领域l 超小型封装尺寸 (SS340RT) 以载带和卷盘的包装供货:使得自动化元件安装的紧凑型设计成为可能,有助于降低生产成本l 根据单极和多种磁体灵敏度(高、中和低)进行简单的启动:使此产品适用于各种可能的运动控制、盖的关闭检测和位移传感应用 l 低压 3 V 功能:有助于降低功耗l 内置反极保护:保护可防止装置在安装过程中遭受损坏l 热平衡集成电路:能够在 -40°C 到 150°C [-40°F 到 302°F] 的较宽温度范围内稳定工作l 符合 RoHS 的材料:符合 2002/95/EC 指令工业:l 门盖关闭检测l 健身器材中的速度与 RPM (每分钟转速)感应 l 工业处理、电器和水质软化器中的流量感应 l 工业、HVAC 和居民或商业应用中的阻尼器或阀门位置控制器 l 机械手控制(气缸位置检测) l 基于浮标的液位感应 l 打印机针头的位置检测 医疗:l 医院病床与医疗设备的位移传感器 l 便携式药物推车上的药箱控制。
霍尔传感器工作原理

霍尔传感器工作原理
霍尔传感器(Halleffectsensor)是一种特殊的电子传感器,用于检测电磁场的强度和电流的流向,它可以实现无接触的电流测量,使用十分方便,非常节约能源。
本文将介绍霍尔传感器的工作原理以及其在实际应用中的优势。
一、霍尔传感器的工作原理
霍尔传感器是由半导体制作而成,其内部由两个p-n接合组成,中间有一个电流路径,即霍尔效应电路。
当这样的电路放置在外部磁场中时,在其中间的电流路径会随着外部的磁场强度发生变化,从而产生电动势,通过测量电动势可以获得外部磁场的强度。
霍尔传感器可以将切场电流检测内部电阻变化,产生霍尔效应,由此得到电流方向和磁场强度。
此外,它还可以通过检测滞后电流换向量或检测外磁场振荡来测量电流方向和磁场强度。
二、霍尔传感器的优势
霍尔传感器与普通电流传感器相比,最大的优势在于它可以无接触地测量电流。
这意味着它可以对电流的变化作出快速的响应,而且无须拆开电路,从而减少了检测故障时的时间和维护成本。
此外,霍尔传感器的测量精度也非常高,可以检测复杂的电流信号,并可以长时间可靠运行。
它可以适用于室温至高温,大多数情况下不需要冷却,因而非常节省能源。
三、结论
霍尔传感器是一种广泛应用的电子传感器,它具有无接触测量电
流、高精度、长时间可靠运行、节省能源等优势,因此被广泛应用于工业自动化,汽车控制,航空电子等领域。
本文介绍了霍尔传感器的工作原理和优势,希望能为读者提供一些建议,以便他们在实际应用中更好地使用霍尔传感器。
mc1413工作原理

mc1413工作原理MC1413是一种电流传感器,其工作原理基于霍尔效应和磁感应定律。
本文将详细介绍MC1413的工作原理及其应用。
我们来了解一下霍尔效应。
霍尔效应是指在垂直于电流方向的磁场中,电荷载流体上将产生电势差。
当电流通过导体时,在导体的一侧会产生正电荷累积,而在另一侧会产生负电荷累积,从而形成一个电势差。
这个电势差称为霍尔电压,它与电流和磁场的乘积成正比。
MC1413利用了霍尔效应来测量电流。
它由霍尔元件、电压调节器和输出放大器组成。
当电流通过MC1413时,霍尔元件感受到垂直于电流方向的磁场,并产生一个与电流成正比的霍尔电压。
电压调节器用于提供稳定的电压给霍尔元件,以保证测量的准确性。
输出放大器将霍尔电压放大并输出为电压信号。
MC1413的输出信号可以通过外部电路进行处理,例如通过模数转换器转换为数字信号,或通过放大器进行电压放大。
通过这些处理,可以将MC1413测量到的电流信号转换为可供微处理器或其他电子设备处理的形式。
MC1413具有许多优点,例如高灵敏度、低功耗和高线性度。
它的工作电压范围广泛,可以适应各种应用场景。
此外,MC1413还具有快速响应时间和良好的温度稳定性,能够在各种环境下可靠地工作。
MC1413广泛应用于电流测量领域。
它可以用于电力系统中的电流监测,帮助实时监测电流的变化,并及时采取措施以保护电力设备。
此外,MC1413还可以用于电动车辆中的电流监测,帮助控制电动机的输出功率,提高电动车辆的性能和效率。
另外,MC1413还可以用于工业自动化控制系统中的电流测量,帮助监测和控制生产过程中的电流变化。
总结起来,MC1413是一种基于霍尔效应的电流传感器,通过测量霍尔电压来实现电流的测量。
它具有高灵敏度、低功耗和高线性度等优点,广泛应用于电力系统、电动车辆和工业自动化控制系统等领域。
通过MC1413的应用,我们可以实时监测和控制电流,提高设备性能和效率。
413f霍尔参数

413f霍尔参数413F霍尔参数1. 引言413F霍尔参数是指一种常用的霍尔传感器型号,普遍用于测量磁场强度。
本文将介绍413F霍尔传感器的技术参数、特点以及应用领域等方面内容。
2. 技术参数2.1 磁场测量范围:413F霍尔参数传感器能够测量的磁场范围通常在几百至几千高斯之间。
不同型号的传感器可能有略微不同的测量范围,用户可以根据实际需求选择合适的型号。
2.2 灵敏度:413F霍尔参数传感器的灵敏度通常在几十至几百米伏/高斯之间。
灵敏度越高,传感器对磁场的测量精度也就越高。
2.3 温度范围:413F霍尔参数传感器能够在较宽的温度范围内正常工作,一般为-40℃至+85℃。
这种宽温度范围使得传感器可以适用于各种环境条件下的实时磁场监测。
2.4 响应时间:413F霍尔参数传感器的响应时间通常为几微秒至几毫秒不等。
这个参数决定了传感器对变化磁场的迅速响应能力,对于需要实时监测磁场的应用尤为重要。
2.5 输出类型:413F霍尔参数传感器可以输出模拟或数字信号。
模拟输出信号通常是电压或电流信号,适合于直接接入模拟输入设备或模拟控制器;数字输出信号通常为I2C或SPI接口,方便与数字设备进行通信。
3. 特点3.1 高精度测量:413F霍尔参数传感器在指定范围内能够提供高精度的磁场测量结果。
其灵敏度高、响应时间快,能够准确捕捉到磁场的变化。
3.2 低功耗设计:413F霍尔参数传感器采用低功耗的设计,能够在待机模式下降低功耗,同时在工作模式下保持稳定性能。
这使得传感器在移动设备、无线传感网络等低功耗应用中得到广泛应用。
3.3 宽温度范围应用:413F霍尔参数传感器的宽温度范围设计使其能够在极端温度环境下正常工作。
这使得传感器在汽车、工业设备、航空航天等应用领域中被广泛采用。
3.4 小型化设计:413F霍尔参数传感器具有小型化的设计,体积小、重量轻,方便嵌入到各种设备中。
这使得传感器在便携式设备、智能穿戴设备等场景中得到广泛应用。
411霍尔式传感器

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2
霍尔传感器属于磁敏元件,磁敏元件也是基于磁电转
换原理,磁敏传感器是把磁学物理量转换成电信号。
随着半导体技术的发展,磁敏元件得到应用和发展,广 泛用于自动控制、信息传递、电磁场、生物医学等方面的 电磁、压力、加速度、振动测量。
特点:结构简单、体积小、动态特性好、寿命长。
磁
1 (E)
Ic1
Ic2
Ub4
Uc4
V5
Ic4
V6
Ib3
UH2
Ub3 UH1
V1
V3 Ic3 Ue3 Ue4 V4
V2
2 V7
3 V8
4
开关型集成霍尔传感器的典型路
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集成霍尔传感器的输出电平与磁场B 之间的关系见图,可以看出,集成霍 尔传感器的导通磁感应强度和截止磁 感应强度之间存在滞后效应,这是由 于V3、V4共用射极电阻的正反馈作用 使它们的饱和电流不相等引起的。
电气测试技术
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电子信息与自动化学院 贺晓蓉
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4.11 霍尔式传感器(磁敏传感器)
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的 磁传感器产品族,并已得到广泛的应用。霍尔器件是一种磁传感器。 用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。 霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。 霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长, 安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油 污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。 霍尔线性器件的精度高、线性度好; 霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位 置重复精度高(可达μm级)。采用了各种补偿和保护措施的霍尔器 件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。
霍尔传感器原理

霍尔传感器原理霍尔效应是指当电流通过某些材料时,材料两侧产生一种垂直于电流方向的电压,且与电流和磁场的方向有关。
利用这种效应,可以制造出霍尔传感器来测量电流、磁场、速度等物理量。
本文将着重介绍霍尔传感器的原理及其应用。
一、霍尔效应的基本原理霍尔效应是由美国物理学家愛德華·赫爾(Edwin Hall)于1879年首次发现的。
它发生在半导体材料或金属中,在磁场的作用下,电子受到洛伦兹力的作用而偏转,使得电子在材料中形成一个侧向堆积,从而在材料两侧产生一个垂直于电流方向的电势差。
二、霍尔传感器的工作原理霍尔传感器的基本结构是一个矩形的霍尔片,两侧连接电源,底部连接测量电路。
当通过霍尔片的电流受到磁场的影响时,霍尔片两侧产生的电势差(霍尔电压)会被测量电路检测到。
霍尔传感器的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 电流输入:将电流引入霍尔片。
2. 磁场作用:在霍尔片周围施加一个磁场,可以是恒定的磁场或者是变化的磁场。
3. 电子受力:磁场作用下,通过霍尔片的电流中的电子受到洛伦兹力的作用而偏转。
4. 电势差产生:电子偏转后,在霍尔片两侧产生一个垂直于电流方向的电势差。
5. 电势差检测:测量电路检测霍尔电压,将其转换为电信号输出。
三、霍尔传感器的应用领域1. 测量电流:霍尔传感器可以根据电流的大小来测量电流值,被广泛应用于电力系统、电机控制和电子设备等领域。
2. 检测磁场:由于霍尔传感器对磁场的敏感性,可以用于检测磁场的强度和方向,广泛应用于磁力计、磁铁检测等领域。
3. 测速:霍尔传感器可以通过检测旋转物体上的磁铁,来测量物体的旋转速度。
因此,在汽车、航天器和工业生产中的转速测量中得到了广泛的应用。
4. 位置检测:利用霍尔传感器和磁导轨,可以检测物体的位置和位置的变化。
这在自动门、电梯和机械手等领域具有重要的应用价值。
总结:霍尔传感器是一种利用霍尔效应测量电流、磁场和速度等物理量的装置。
它的工作原理是基于电流通过材料时发生的霍尔效应。
霍尔传感器工作原理

霍尔传感器工作原理引言概述:霍尔传感器是一种常见的磁场传感器,它通过测量磁场的变化来实现对物理量的检测。
本文将详细介绍霍尔传感器的工作原理及其应用。
一、霍尔传感器的基本原理1.1 磁场感应原理霍尔传感器利用霍尔效应,即当导体中有电流流过时,若置于磁场中,会在导体两侧产生电势差。
这是由于磁场对电子的偏转作用导致的。
1.2 霍尔元件的结构霍尔传感器通常由霍尔元件、电源和输出电路组成。
霍尔元件是关键部分,它一般由半导体材料制成,具有特殊的结构,如霍尔元件的两侧分别有N型和P型半导体层,中间是一层绝缘层。
1.3 霍尔元件的工作原理当霍尔元件中有电流流过时,若置于磁场中,磁场会对电子的运动轨迹产生影响,使电子在导体内部聚集或偏转,导致导体两侧产生电势差。
这个电势差可以通过输出电路转化为电压信号,从而实现对磁场的检测。
二、霍尔传感器的类型及特点2.1 线性霍尔传感器线性霍尔传感器输出的电压信号与磁场的强度成线性关系,适用于需要精确测量磁场的应用,如磁场强度测量、位置检测等。
2.2 开关霍尔传感器开关霍尔传感器输出的电压信号在磁场存在时为高电平,无磁场时为低电平,适用于需要检测磁场开关状态的应用,如磁性接近开关、磁性开关等。
2.3 优点和应用霍尔传感器具有灵敏度高、响应速度快、体积小、功耗低等优点。
因此,它广泛应用于汽车电子、工业自动化、电子设备等领域,如车速传感器、转向角传感器、电流检测等。
三、霍尔传感器的工作环境要求3.1 温度要求霍尔传感器对温度的变化比较敏感,因此在使用时要注意工作温度范围,避免超出其允许的温度范围。
3.2 磁场要求霍尔传感器对磁场的强度和方向都有要求,需要根据具体应用选择合适的霍尔传感器。
同时,要避免外部磁场对传感器的干扰,以确保测量结果的准确性。
3.3 电源要求霍尔传感器通常需要外部供电,电源的稳定性对传感器的工作影响较大,应选择稳定的电源,并注意电源电压的匹配。
四、霍尔传感器的优化设计4.1 磁场集中设计通过合理的磁场集中设计,可以提高传感器的灵敏度和精度。
霍尔电流传感器工作原理

霍尔电流传感器工作原理一、引言霍尔电流传感器是一种常用的电流测量装置,通过霍尔效应实现对电流的测量和检测。
本文将详细介绍霍尔电流传感器的工作原理及其相关技术参数。
二、工作原理霍尔电流传感器利用霍尔效应来测量电流。
霍尔效应是指当导电材料中有电流通过时,垂直于电流方向的方向上会产生一种电势差。
这种电势差称为霍尔电压,其大小与通过导电材料的电流成正比。
霍尔电流传感器由霍尔元件、电流引线和信号处理电路组成。
当电流通过电流引线时,产生的磁场会影响到霍尔元件,使得霍尔元件产生霍尔电压。
信号处理电路会将霍尔电压转换为与电流成正比的电压信号,以便进行测量和检测。
三、技术参数1. 额定电流:霍尔电流传感器能够正常工作的最大电流值。
通常以安培(A)为单位进行表示。
2. 灵敏度:霍尔电流传感器输出电压与输入电流之间的比值。
通常以毫伏/安培(mV/A)为单位进行表示。
3. 频率响应:霍尔电流传感器能够正常工作的频率范围。
通常以赫兹(Hz)为单位进行表示。
4. 零点漂移:在无电流通过时,霍尔电流传感器输出的电压是否存在偏移。
通常以百分比(%)或毫伏(mV)为单位进行表示。
5. 线性度:霍尔电流传感器输出电压与输入电流之间的线性关系程度。
通常以百分比(%)或毫伏(mV)为单位进行表示。
6. 工作温度范围:霍尔电流传感器能够正常工作的温度范围。
通常以摄氏度(℃)为单位进行表示。
四、应用领域霍尔电流传感器广泛应用于以下领域:1. 工业自动化:用于电机控制、电力监测等领域,实现对电流的测量和检测。
2. 新能源领域:用于太阳能发电、风力发电等领域,监测电流的大小和变化。
3. 电动汽车:用于电池管理系统、电机控制系统等领域,实现对电流的监测和控制。
4. 家电领域:用于电源管理、电流检测等领域,提高电器的安全性和稳定性。
五、总结霍尔电流传感器利用霍尔效应实现对电流的测量和检测,具有灵敏度高、线性度好、工作温度范围广等优点。
它在工业自动化、新能源领域、电动汽车和家电领域等方面有着广泛的应用。
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磁场不垂直于霍尔元件时的霍尔电动势
若磁感应强度B不垂直于霍尔元件,而是与其法线成某一角 度 时,实际上作用于霍尔元件上的有效磁感应强度是其 法线方向(与薄片垂直的方向)的分量,即Bcos,这时的 霍尔电势为
EH=KHIBcos
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。
②利用磁敏电阻、磁敏二极管、霍尔元件; ③利用磁作用传感器,磁针、表头、继电器; ④利用超导效应传感器,SQVID约瑟夫元件; ⑤利用核磁共振的传感器,有光激型、质子型。
随着半导体技术的发展,磁敏传感器正向 薄膜化,微型化和集成化 方
向发展。
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5
4.11.1.霍尔元件
金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于电流和磁 场的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。这是由科学 家爱德文· 霍尔在1879年发现的。产生的电势差称为霍尔电压。利用 霍尔效应制成的元件称为霍尔传感器。
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讨论:
任何材料在一定条件下都能产生霍尔电势,但不是都可以制造霍尔元 件 ; 绝缘材料电阻率很大,电子迁移率很小,不适用; 金属材料电子浓度很高,RH很小,UH很小。 半导体电子迁移率一般大于空穴的迁移率,所以霍尔元件多采用N型 半导体(多电子)。
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霍尔元件的基本电路
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磁敏传感器
电 信 号
3
实际应用中磁敏元
件主要用于检测磁场 , 而与人们相关的磁场范 围很宽,一般的磁敏传 感器检测的最低磁场只 能到10-6高斯。 磁场强度与磁场源的磁感应作用的传感器(强磁场)如:
磁头、机电设备、测转速、磁性标定、差动变压器;
6
KH表示一个霍尔元件在单位控制 电流和单位磁感应强度时产生的 霍尔电压的大小。它不仅决定于 载流体材料,而且取决于它的几 何尺寸 。愈大愈好。
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霍尔效应演示
d
a b c
当磁场垂直于薄片时,电子受到洛仑兹力的作用,向内侧偏移,在半导 体薄片c、d方向的端面之间建立起霍尔电势。
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U OH
U OL
B(L→ H)
B(H →L) B
输出电平与磁场的关系
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2.线性集成霍尔传感器
线性集成霍尔传感器是把霍尔元件与放大线路集成在一起的传感器。其输 出信号与磁感应强度成比例。通常由霍尔元件、差分放大、射极跟随输出 及稳压四部分组成。与分立元件霍尔传感器相比,灵敏度大为提高。
电气测试技术
电子信息与自动化学院 贺晓蓉
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4.11 霍尔式传感器(磁敏传感器)
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的 磁传感器产品族,并已得到广泛的应用。霍尔器件是一种磁传感器。 用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。 霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。 霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长, 安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油 污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。 霍尔线性器件的精度高、线性度好; 霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位 置重复精度高(可达μm级)。采用了各种补偿和保护措施的霍尔器 件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。
KH为霍尔灵敏度
UH
1 IB IB RH K H IB nqd d
方向判定:伸开手掌,四指并拢,拇指与四指 垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手掌放 入磁场中,让磁感线穿入手心,四指指向电荷 运动的方向。那么大拇指的指向,就是电荷在 磁场中受的磁场力的方向。对正电荷用左手、 对负电荷用右手。
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11
4.11.2 集成霍尔传感器
集成霍尔传感器是利用硅集成电路工艺将霍尔元件和测量线路集成 在一起的一种传感器。它取消了传感器和测量电路之间的界限,实 现了材料、元件、电路三位一体。集成霍尔传感器与分立相比,由 于减少了焊点,因此显著地提高了可靠性。此外,它具有体积小、 重量轻、功耗低等优点,越来越受到重视。
5 R1 R2 3 V3 2 9 V1 R3 R4 V2 6 R5 8 V4 V6 R6 R7 4 V5 7
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霍尔传感器属于磁敏元件,磁敏元件也是基于磁电转
换原理,磁敏传感器是把磁学物理量转换成电信号。
随着半导体技术的发展,磁敏元件得到应用和发展,广
泛用于自动控制、信息传递、电磁场、生物医学等方面的 电磁、压力、加速度、振动测量。 特点:结构简单、体积小、动态特性好、寿命长。
磁 学 量
集成霍尔传感器的输出是经过处理的霍尔输出信号。按照输出信号 的形式,可以分为开关型集成霍尔传感器和线性集成霍尔传感器两 种类型。
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1. 开关型集成霍尔传感器
开关型集成霍尔传感器是把霍尔元件的输出经过处理后输出一个高电平或低 电平的数字信号。霍尔开关电路又称霍尔数字电路,由稳压器、霍尔片、差 分放大器,斯密特触发器和输出级组成,其典型电路如图所示。
1 (E)
Ic1 Ub3 V1
Ic2 Ib3
Ub4 V3 V2
Uc4 Ic4 Ic3 Ue3 Ue 4 V4
V5 V6 2 3 V8
UH2
UH1
V7
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开关型集成霍尔传感器的典型电路
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U0
集成霍尔传感器的输出电平与磁场B 之间的关系见图,可以看出,集成霍 尔传感器的导通磁感应强度和截止磁 感应强度之间存在滞后效应,这是由 于V3、V4共用射极电阻的正反馈作用 使它们的饱和电流不相等引起的。 开关型集成霍尔传感器的这一特性, 正是我们所需要的,它大大增强了开 关电路的抗干扰能力,保证开关动作 稳定,不产生振荡现象。
3:44 PM
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霍尔元件由霍尔片、四根引线和壳体组成,如图示。
基于霍尔效应工作的半导体器件称为霍尔元件,霍尔元件多采用N型半 导体材料。霍尔元件越薄(d越小),kH 就越大,薄膜霍尔元件厚度只有 1μm左右 。目前最常用的霍尔元件材料有锗(Ge)、硅(Si)、锑化铟 (InSb)、砷化铟(InAs)等半导体材料。