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霍爾效應(yīng)集成開關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域

人氣: | 時(shí)間:2017/5/24 12:03:04 | 關(guān)閉

  按照功能,可將霍爾器件分為霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件兩類。

  開關(guān)型霍爾開關(guān)由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器、斯密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成,它輸出數(shù)字量。

  線性霍爾開關(guān)由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。線性霍爾器件的輸出電壓與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度呈線性關(guān)系。

  霍爾器件(霍爾集成電路)應(yīng)用十分廣泛,大致可分為以下幾個(gè)方向:

  一是測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度。

  只要測(cè)出霍爾電壓,即可算出磁場(chǎng)的大小;若知載流子類型,則由電壓的正負(fù)可測(cè)出磁場(chǎng)方向。反之,若已知磁場(chǎng)方向,則可判斷載流子類型。

  二是測(cè)量電流強(qiáng)度。

  將霍爾器件的輸出(必要時(shí)可進(jìn)行放大)送到經(jīng)校準(zhǔn)的顯示器上,即可由輸出電壓的數(shù)值直接得出被測(cè)電流值。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量結(jié)果的精度和線性度都較高,可測(cè)直流、交流和各種波形的電流。但它的測(cè)量范圍、帶寬等受到一定的限制。當(dāng)然,也可采取一些改進(jìn)措施,例如選擇飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高的磁芯材料,制成多層磁芯,采用多個(gè)霍爾元件來進(jìn)行檢測(cè)等等。這類霍爾電流傳感器的價(jià)格相對(duì)較低,使用非常方便,已得到廣泛的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外已有許多廠家在生產(chǎn)。

  三是測(cè)量載流子濃度。

  根據(jù)霍爾電壓產(chǎn)生的公式,以及在外加磁場(chǎng)中測(cè)量的霍爾電壓可以判斷傳導(dǎo)載流子的極性與濃度。這種方式被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體中摻雜載體的性質(zhì)與濃度的測(cè)量上。

  四是測(cè)量微小位移。

  如果霍爾元件的工作電流保持不變,而使其在一個(gè)均勻梯度磁場(chǎng)中移動(dòng),它輸出的霍爾電壓值只由它在該磁場(chǎng)中的位移量來決定。用霍爾元件測(cè)量位移的優(yōu)點(diǎn)很多,如慣性小、頻響快、質(zhì)量可靠、壽命長(zhǎng)。以微位移檢測(cè)為基礎(chǔ),可以構(gòu)成壓力、應(yīng)力、應(yīng)變、機(jī)械振動(dòng)、加速度、重量等霍爾元件。


 
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