霍爾效應能夠測量哪些物理參數

㈠ 【霍爾感測器的應用】小小感測器竟然妙用無窮

導語：在生活中，特別是一些需要進行高精度測量與計算的場合，我們的耳邊常常會聽到別人談論起「霍爾感應器件」這一普通人少有人了解的事物。那麼什麼是霍爾感測器呢？霍爾感測器究竟有什麼用途呢？

霍爾感應器件的產生來源於美國科學家霍爾對於金屬導電性能的研究。通過霍爾的研究，發現導體與半導體、導電流體能夠產生磁電效應。並且通過後來者們的研究發現，半導體能夠產生的磁電效應要比導體強得多，於是人們開始利用霍爾現象製作各種霍爾元件，用來測量、信息處理等方面。霍爾感測器便是利用霍爾現象研究開發的一類新產品，接下來，和大家談一談霍爾感測器在各個方面的應用。

• 應用於各種數據的測量

霍爾感測器應用於數據的測量，是其應用最廣泛地領域。霍爾感測器可以用作測量各種物理量，如測量線速度、加速度、轉速、風速、流速以及物體位移量。在測量物體的這些物理參數的時候，我們可以將半導體材料加在待測物體的表面，然後，利用霍爾感測器能夠捕捉到半導體材料的磁場來對物體進行實時測量，這樣，我們就能通過霍爾感測器得到關於物體運動速度的參數了。

另外，霍爾感測器還應用於電路中對電流的測控。眾所周知，電路通電就會產生磁場，而應用霍爾感測器就能准確的捕捉到電路中磁場的變化，從而對電路中的電流變化進行實時測控。所以，現在許多的電表中，都含有霍爾元件。

• 應用於自動化控制

生活中，利用霍爾效應以及霍爾感測器對物體進行自動化處理的應用非常多。這里舉兩個最常見的例子。

我們在進入一些高檔場所，如星級酒店的時候，會進入那些自動門。這些門在人體靠近的時候，便會自動打開，這在一定程度上就是利用了霍爾效應以及霍爾感測器。人體是一個半導體，具有霍爾效應，設計人員在感應門中設置霍爾感測器，霍爾感測器就會在人體接近的時候，瞬間捕捉到磁場效應，為人們打開「方便之門」。

另一個應用就是霍爾感測器應用於一些自動警報裝置，在發生緊急情況的時候，如火災等，霍爾感測器就能檢測到磁場的變化，發出警報，警示人們已經發生情況。

• 應用於醫療設備

霍爾感測器還被廣泛地應用於醫療設備。利用霍爾效應，能夠准確的檢測到人體內部各器臟的健康狀況，提高醫療設備的精確度。

㈡ 什麼是霍爾效應，怎麼利用霍爾效應測定磁場的磁感應強度

1、霍爾效應由美國物理學家E.霍爾於1879年在實驗中發現，以其人名命名並流傳於世。其核心理論就是，帶電粒子（例如電子）在磁場中運動時會受到洛倫茲力的作用發生偏轉，那麼在磁場中的電流也有可能發生偏轉。

2、假設導體為一個長方體，長度分別為a、b、d，磁場垂直ab平面。電流經過ad，電流I = nqv(ad)，n為電荷密度。設霍爾電壓為VH，導體沿霍爾電壓方向的電場為VH / a。設磁感應強度為B。

洛倫茲力F=qE+qvB/c

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相關應用：

霍爾器件通過檢測磁場變化，轉變為電信號輸出，可用於監視和測量汽車各部件運行參數的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉速等等，並可將這些變數進行二次變換；可測量壓力、質量、液位、流速、流量等。霍爾器件輸出量直接與電控單元介面，可實現自動檢測。

㈢ 霍爾效應可用於檢測哪些參數

磁場強度（線性霍爾），長度厚度位置等（位移、角度感測）

㈣ 霍爾效應

霍爾效應在1879年被物理學家霍爾發現，它定義了磁場和感應電壓之間的關系，這種效應和傳統的電磁感應完全不同。當電流通過一個位於磁場中的導體的時候，磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的作用力，從而在垂直於導體與磁感線的兩個方向上產生電勢差。

霍爾效應的應用

用作汽車開關電路上的功率霍爾電路，具有抑制電磁干擾的作用。轎車的自動化程度越高，微電子電路越多，就越怕電磁干擾。

而在汽車上有許多燈具和電器件，尤其是功率較大的前照燈、空調電機和雨刮器電機在開關時會產生浪涌電流，使機械式開關觸點產生電弧，產生較大的電磁干擾信號。採用功率霍爾開關電路可以減小這些現象。

霍爾器件通過檢測磁場變化，轉變為電信號輸出，可用於監視和測量汽車各部件運行參數的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉速等等，並可將這些變數進行二次變換；可測量壓力、質量、液位、流速、流量等。

㈤ 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。

㈥ 霍爾感測器能否用來測量力，壓力，機械振動等物理量，為什麼

◆可以用霍爾感測器來測量位移測量、力、壓力、應變、機械振動、加速度等物理量。
◆原因：
霍爾電勢與加在霍爾器件上的磁感應強度成正比，因為磁感應強度是可以隨著位置、角度、速度和壓力來改變的，所以不同情況下引起的霍爾電勢的大小就可以用來反映霍爾元件的相關參數的變化。
●霍爾感測器是一種磁感測器。用它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。霍爾感測器以霍爾效應為其工作基礎，是由霍爾元件和它的附屬電路組成的集成感測器。霍爾感測器在工業生產、交通運輸和日常生活中有著非常廣泛的應用。

㈦ 霍爾感測器可以用於哪些物理量的測量

您好！我是做霍爾的廠家，OH系列霍爾。霍爾感測器的本質就是利用霍爾效應做成的感測器。利用霍爾元件或器件可以測量磁通量（檢測磁場）。利用磁通量的大小可以知道其它物理量，如：電流，電壓，距離，溫度等等
希望幫到您！

㈧ 採用霍爾元件來測量磁場時具體要測量哪些物理量

你好， 霍爾元件是應用霍爾效應的半導體。一般用於電機中測定轉子轉速，如錄像機的磁鼓，電腦中的散熱風扇等；是一種基於霍爾效應的磁感測器,已發展成一個品種多樣的磁感測器產品族，並已得到廣泛的應用。

中文名：霍爾元件
外文名：Holzer components
表達式：RH=1/nq（式中 RH——霍爾系數、UH=RHIB/d
提出者：霍爾
提出時間：1879年
應用學科：物理學
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簡介

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℃。

霍爾電位差 UH 的基本關系為

UH=RHIB/d （18）

RH=1/nq（金屬） （19）

式中 RH——霍爾系數：

n——單位體積內載流子或自由電子的個數

q——電子電量；

I——通過的電流；

霍爾元件
B——垂直於I的磁感應強度；

d——導體的厚度。

對於半導體和鐵磁金屬，霍爾系數表達式與式（19）不同，此處從略。

由於通電導線周圍存在磁場，其大小與導線中的電流成正比，其優點是不與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。

利用這種方法可以構成霍爾功率感測器。

霍爾元件應用霍爾效應的半導體。
希望能幫到你。

㈨ 霍爾元件能夠測量哪些物理參數

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。霍爾元件是應用霍爾效應的半導體。生活中一般用於電機中測定轉子轉速,如錄象機的磁鼓,電腦中的散熱風扇等。學生實驗中有利用霍爾效應測量電子電量、通過的電流、垂直於電流的磁感應強度、導體厚度等等以及確定半導體是n型還是p型的實驗。

㈩ 霍爾感測器在應用中除了能測上述實驗中完成的位移和重量，還可以測哪些量

霍爾感測器是根據霍爾效應製作的一種磁場感測器。霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）於1879年在研究金屬的導電機構時發現的。
根據霍爾效應，人們用半導體材料製成的元件叫霍爾元件。它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優點，因此，在測量、自動化、計算機和信息技術等領域得到廣泛的應用。
霍爾感測器將許多非電、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。