導航:首頁 > 物理學科 > 霍爾元件的靈敏度kh的物理意義是什麼

霍爾元件的靈敏度kh的物理意義是什麼

發布時間:2022-08-08 16:36:41

① 霍爾系數和霍爾靈敏度的物理意義是什麼

  1. 表示在單位磁感應強度和單位控制電流時的霍爾電勢的大小。

  2. UH=RH*IC*B/d(1),式中RH稱為霍爾系數,它的單位是米的三次方每庫侖。

  3. 霍爾元件應用的基本原理是霍爾效應。霍爾效應是一種磁敏效應,一般在半導體薄片的長度X方向上施加磁感應強度為B的磁場,則在寬度Y方向上會產生電動勢UH,這種現象即稱為霍爾效應。UH稱為霍爾電勢,其大小可表示為:

    UH=RH*IC*B/d(1)

  4. 式中,RH稱為霍爾系數,它的單位是米的三次方每庫侖,由半導體材料的性質決定;d為半導體材料的厚度,IC 為電流,B為磁場強度

  5. 設RH/d=K,則式(1)可寫為:

    UH=K*IC*B (2)

  6. 可見,霍爾電壓與控制電流及磁感應強度的乘積成正比,K稱為乘積靈敏度。K值越大,靈敏度就越高;元件厚度越小,輸出電壓也越大。

  7. 在式(2)中,若控制電流IC,為常數,磁感應強度B與被測電流成反比,就可以做成霍爾電流感測器;另外,若仍固定IC為常數,B與被測電壓成正比,又可製成霍爾電壓感測器。

  8. 霍爾效應是磁電效應的一種,這一現象是美國物理學家霍爾(A.H.Hall,1855-1938)於1879年在研究金屬的導電機構時發現的。

  9. 當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差,這一現象便是霍爾效應。這個電勢差也被叫做霍爾電勢差。

② 霍爾元件的主要技術參數

  1. 霍爾系數(又稱霍爾常數)RH

  2. 靈敏度KH(又稱霍爾乘積靈敏度)

  3. 額定激勵電流

  4. 最大允許激勵電流

  5. 輸入電阻

  6. 輸出電阻

  7. 溫度系數

  8. 不等位電勢(又稱霍爾偏移零點)

  9. 輸出電壓

  10. 電壓輸出比率

  11. 寄生直流電勢

  12. 不等位電勢

  13. 電勢溫度系數

僅從實際使用出發主要關心的是 1、2、3、9。

③ 霍爾感測器靈敏度的物理意義

霍爾靈敏度的物理意義是表示在單位磁感應強度相單位控制電流時的霍爾電勢大小。
感測器的工作原理是:
某些鐵磁物質在外界機械力作用下,其內部產生機械壓力,從而引起極化現象,這種現象稱為正壓電效應。相反,某些鐵磁物質在外界磁場的作用下會產生機械變形,這種現象稱為負壓電效應。
感測器(英文名稱:transcer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。

④ 霍爾原件能夠測量哪些物理參數霍爾原件的不等位電勢的概念是什麼

霍爾組件可測量磁場、電流、位移、壓力、振動、轉速等。
霍爾元件可用多種半導體材料製作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多層半導體異質結構量子阱材料等等.

霍爾元件是一種基於霍爾效應的磁感測器。用它們可以檢測磁場及其變化,可在各種與磁場有關的場合中使用。
霍爾元件具有許多優點,它們的結構牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達1MHZ),耐震動,不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。
霍爾線性器件的精度高、線性度好;霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復精度高(可達μm 級)。採用了各種補償和保護措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬,可達-55℃~150℃。
工作原理
霍爾元件應用霍爾效應的半導體。
所謂霍爾效應,是指磁場作用於載流金屬導體、半導體中的載流子時,產生橫向電位差的物理現象。金屬的霍爾效應是1879年被美國物理學家霍爾發現的。當電流通過金屬箔片時,若在垂直於電流的方向施加磁場,則金屬箔片兩側面會出現橫向電位差。半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯,而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現極強的霍爾效應。
由於通電導線周圍存在磁場,其大小和導線中的電流成正比,故可以利用霍爾元件測量出磁場,就可確定導線電流的大小。利用這一原理可以設計製成霍爾電流感測器。其優點是不和被測電路發生電接觸,不影響被測電路,不消耗被測電源的功率,特別適合於大電流感測。
若把霍爾元件置於電場強度為E、磁場強度為H的電磁場中,則在該元件中將產生電流I,元件上同時產生的霍爾電位差和電場強度E成正比,如果再測出該電磁場的磁場強度,則電磁場的功率密度瞬時值P可由P=EH確定。
利用這種方法可以構成霍爾功率感測器。
如果把霍爾元件集成的開關按預定位置有規律地布置在物體上,當裝在運動物體上的永磁體經過它時,可以從測量電路上測得脈沖信號。根據脈沖信號列可以感測出該運動物體的位移。若測出單位時間內發出的脈沖數,則可以確定其運動速度。

元件特性
1、霍爾系數(又稱霍爾常數)RH
在磁場不太強時,霍爾電勢差UH與激勵電流I和磁感應強度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,它表示霍爾效應的強弱。 另RH=μ*ρ即霍爾常數等於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,它通常可以表徵霍爾常數。
3、霍爾額定激勵電流
當霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。
4、霍爾最大允許激勵電流
以霍爾元件允許最大溫升為限制所對應的激勵電流稱為最大允許激勵電流。
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出電阻。
7、霍爾元件的電阻溫度系數
在不施加磁場的條件下,環境溫度每變化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
在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,環境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。它同時也是霍爾系數的溫度系數。
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
開關型霍爾集成元件,用於無刷電機的位置感測器。
引腳定義(有標記的一面朝向自己):(左)電源正;(中)接地;(右)信號輸出
體積(mm):4.1*3.0*1.5
安裝時注意減少應力與防靜電
按照霍爾元件的功能可將它們分為: 霍爾線性器件 和 霍爾開關器件 。前者輸出模擬量,後者輸出數字量。
按被檢測的對象的性質可將它們的應用分為:直接應用和間接應用。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性,後者是檢測受檢對象上人為設置的磁場,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、應力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉數、轉速以及工作狀態發生變化的時間等,轉變成電量來進行檢測和控制。

⑤ 霍爾效應的物理意義是什麼

霍爾效應的物理意義是:
在所加偏置電流不變的情況下,霍爾元件在磁場中產生感應電勢與所處的磁場強度成正比。

⑥ 什麼是霍爾

霍爾是一個物理學家的名字 也是一種元器件 就是用這位物理學家的名字命名的 原理是某元件被磁性照射就會有電信號產生

⑦ 霍爾元件的元件特性

1、霍爾系數(又稱霍爾常數)RH
在磁場不太強時,霍爾電勢差UH與激勵電流I和磁感應強度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,它表示霍爾效應的強弱。
另RH=μ*ρ即霍爾常數等於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,它通常可以表徵霍爾常數。
3、霍爾額定激勵電流
當霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。
4、霍爾最大允許激勵電流
以霍爾元件允許最大溫升為限制所對應的激勵電流稱為最大允許激勵電流。
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出電阻。
7、霍爾元件的電阻溫度系數
在不施加磁場的條件下,環境溫度每變化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
在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,環境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。它同時也是霍爾系數的溫度系數。
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
開關型霍爾集成元件,用於無刷電機的位置感測器。
引腳定義(有標記的一面朝向自己):(左)電源正;(中)接地;(右)信號輸出
體積(mm):4.1*3.0*1.5
安裝時注意減少應力與防靜電

⑧ 霍爾元件靈敏度Kh值代表什麼

很好反映他的霍爾電壓隨工作環境中的要監測的勵磁電流或有它產生的磁感應強度B的變化而改變的程度。這樣就可以通過事先設置一定的U變化范圍來自動控制!!!

⑨ 一般來說霍爾元件靈敏度KH為多少

霍爾元件靈敏度KH一般在0.1~0.5mV/(mA.G)。

霍爾元件的靈敏度與霍爾系數成正比,而與霍爾元件的厚度δ成反比,即KH=RH/δ,單位為mV/(mA.G),它通常可以表徵霍爾常數。另外,如果是指大學物理里的霍爾實驗那個靈敏度值,具體還得看實驗用具。

實際的霍爾元件,通常分為開關型或線性型兩種,開關型一般不標稱靈敏度,而線性型通常電流I由內部電路決定。因此,靈敏度的定義發生了變化。

線性型霍爾元件中,從原理上看,由VH=KHIB變為VH=KHB,單位變為mV/G,此時靈敏度一般在1~5mV/G 左右。

(9)霍爾元件的靈敏度kh的物理意義是什麼擴展閱讀

元件特性:

1、霍爾系數(又稱霍爾常數)RH

在磁場不太強時,霍爾電勢差UH與激勵電流I和磁感應強度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,它表示霍爾效應的強弱。 另RH=μ*ρ即霍爾常數等於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,它通常可以表徵霍爾常數。

3、霍爾額定激勵電流

當霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。

4、霍爾最大允許激勵電流

以霍爾元件允許最大溫升為限制所對應的激勵電流稱為最大允許激勵電流。

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出電阻。

7、霍爾元件的電阻溫度系數

在不施加磁場的條件下,環境溫度每變化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。

閱讀全文

與霍爾元件的靈敏度kh的物理意義是什麼相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:745
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1410
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:1361
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:1052
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:892
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1419
中考初中地理如何補 瀏覽:1310
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:710
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1399
如何回答地理是什麼 瀏覽:1033
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:1062
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1492
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1711
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:994
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:1254
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:1343
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1663
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1429
化學理學哪些專業好 瀏覽:1492
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:1069