1、霍爾傳感器原理霍爾傳感器特點

霍爾傳感器，是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，主要用于力測量，具有精度高、線性度好等多種特點，現已在工業自動化技術、檢測技術、信息處理等方面有著極廣泛的應用。接下來小編為大家介紹霍爾傳感器原理及霍爾傳感器特點。

霍爾傳感器原理

霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低，霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏，但經集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機械的方法來改變磁感應強度。下圖所示的方法是用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關，當葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅動軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器。霍爾效應傳感器屬于被動型傳感器，它要有外加電源才能工作，這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。

霍爾傳感器特點

1、霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態峰值的測量。副邊電流忠實地反應原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的，它一般只適用于測量50Hz正弦波。

2、原邊電路與副邊電路之間完全電絕緣，絕緣電壓一般為2KV至12KV，特殊要求可達20KV至50KV。

3、精度高：在工作溫度區內精度優于1%，該精度適合于任何波形的測量。而普通互感器一般精度為3%至5%且適合50Hz正弦波形。

4、線性度好：優于0.1%

5、動態性能好：響應時間小于1μs跟蹤速度di/dt高于50A/μs

6、霍爾傳感器模塊這種優異的動態性能為提高現代控制系統的性能提供了關鍵的基礎。與此相比普通的互感器響應時間為10-12ms，它已不能適應工作控制系統發展的需要。

7、工作頻帶寬：在0-100kHz頻率范圍內精度為1％。在0－5kHz頻率范圍內精度為0.5%。

8、測量范圍：霍爾傳感器模塊為系統產品，電流測量可達50KA，電壓測量可達6400V。

9、過載能力強：當原邊電流超負荷，模塊達到飽和，可自動保護，即使過載電流是額定值的20倍時，模塊也不會損壞。

10、模塊尺寸小，重量輕，易于安裝，它在系統中不會帶來任何損失。

11、模塊的初級與次級之間的“電容”是很弱的，在很多應用中，共模電壓的各種影響通常可以忽略，當達到幾千伏/μs的高壓變化時，模塊有自身屏蔽作用X光機維修。

12、模塊的高靈敏度，使之能夠區分在“高分量”上的弱信號，例如：在幾百安的直流分量上區分出幾毫安的交流分量。

13、可靠性高：失效率：λ=0.43_10-6/小時

14、抗外磁場干擾能力強：在距模塊5-10cm處有一個兩倍于工作電流（2Ip）的電流所產生的磁場干擾而引起的誤差小于0.5%，這對大多數應用，抗外磁場干擾是足夠的，但對很強磁場的干擾要采取適當的措施。

霍爾傳感器的分類

第一類是直接將霍爾電勢做適當放大處理以后提供給檢測儀器或控制設備，就是所謂的直接檢測式霍爾電流傳感器。這種傳感器耐壓等級高，成本低，性能穩定，但精度受溫度變化影響大，動態響應特性很不理想。我公司采用電路補償，圓滿解決以上問題。

第二類是磁場平衡式霍爾傳感器，它采用了單或雙霍爾元件，并工作在零磁通狀態，且有以下特點：①測量范圍寬，可測量各種電流，如直流、交流、脈沖電流等。②電氣隔離性能好。③測量精度高，線性度好。④抗外界電磁和溫度等因素的干擾能力強。⑤電流上升率大，響應速度快。⑥過載能力強。⑦體積小，重量輕，安裝簡單、方便。目前的產品中以磁場平衡式霍爾傳感器為主。

2、霍爾傳感器有什么用

測量磁場。

霍爾傳感器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，霍爾元件是應用霍爾效應的半導體，一般用于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；已發展成一個品種多樣的磁傳感器產品族，并已得到廣泛的應用。

霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，霍爾效應是磁電效應的一種，根據霍爾效應原理，從霍爾元件的控制電流端通入電流Ic，并在霍爾元件平面的法線方向上施加磁感應強度為B的磁場，那么在垂直于電流和磁場方向，將產生一個電勢VH，稱其為霍爾電勢，其大小正比于控制電流I。

1、霍爾傳感器的原理

霍爾傳感器的原理其實就是霍爾效應，霍爾器件是一種采用半導體材料制成的磁電轉換器件，如果在輸入端通入控制電流IC，當有一磁場B穿過該器件感磁面，則在輸出端出現霍爾電勢VH。

2、霍爾效應的起源

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，當電流通過一個位于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于電子運動方向上的作用力，從而在垂直于導體與磁感線的兩個方向上產生電勢差。

3、霍爾傳感器是什么，具體有什么作用？

霍爾傳感器：

是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器。霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。后來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。

作用：

霍爾傳感器的零位傳感器就是為了檢測轉子初始位置的。

工作原理：

磁場中有一個霍爾半導體片，恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移，使該片在CD方向上產生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。

霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低。霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏，但經集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機械的方法來改變磁場強度。

用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關，當葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅動軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器。霍爾效應傳感器屬于被動型傳感器，它要有外加電源才能工作，這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。

4、霍爾傳感器的作用霍爾傳感器的特點

霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。后來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。下面小編為大家介紹霍爾傳感器的作用及霍爾傳感器的特點。

霍爾傳感器的作用

1、位移測量

可用來位移測量，把線性型的霍爾傳感器放在兩塊相對放著的同極性永久磁鐵中間，此時這個點可視為位移零點，磁感強度便為零。當傳感器在Z軸上向△Z位移的時候這時傳感器會有電壓輸出，此時的位移大小和電壓大小是成正比例的。

2、力測量

若將壓力和拉力之類的參數當做位移時，我們可以測出壓力和拉力的大小，并且可按照此原理來制作力傳感器。

3、角速度測量

一般非磁性材質的圓盤的周邊上會黏一塊磁鋼，當霍爾傳感器接近圓盤周邊的時候，圓盤會旋轉一周，并且霍爾傳感器會同時輸出一個脈沖，利用這個原理可測出旋轉的圈數，如果在這之中插入頻率計便可以測出旋轉的速度。

霍爾傳感器分類

1、線性霍爾傳感器

線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。

2、開關型霍爾傳感器

開關型霍爾傳感器由穩壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發器和輸出級組成，它輸出數字量。手機中使用的霍爾傳感器是微功耗開關型霍爾傳感器。

霍爾傳感器的特點

1、霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態峰值的測量。副邊電流忠實地反應原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的，它一般只適用于測量50Hz正弦波。

2、原邊電路與副邊電路之間完全電絕緣，絕緣電壓一般為2KV至12KV，特殊要求可達20KV至50KV。

3、精度高：在工作溫度區內精度優于1%，該精度適合于任何波形的測量。而普通互感器一般精度為3%至5%且適合50Hz正弦波形。

4、線性度好：優于0.1%

5、動態性能好：響應時間小于1μs跟蹤速度di/dt高于50A/μs

6、霍爾傳感器模塊這種優異的動態性能為提高現代控制系統的性能提供了關鍵的基礎。與此相比普通的互感器響應時間為10-12ms，它已不能適應工作控制系統發展的需要。

7、工作頻帶寬：在0-100kHz頻率范圍內精度為1％。在0－5kHz頻率范圍內精度為0.5%。

8、測量范圍：霍爾傳感器模塊為系統產品，電流測量可達50KA，電壓測量可達6400V。

9、過載能力強：當原邊電流超負荷，模塊達到飽和，可自動保護，即使過載電流是額定值的20倍時，模塊也不會損壞。

10、模塊尺寸小，重量輕，易于安裝，它在系統中不會帶來任何損失。

11、模塊的初級與次級之間的“電容”是很弱的，在很多應用中，共模電壓的各種影響通常可以忽略，當達到幾千伏/μs的高壓變化時，模塊有自身屏蔽作用X光機維修。

12、模塊的高靈敏度，使之能夠區分在“高分量”上的弱信號，例如：在幾百安的直流分量上區分出幾毫安的交流分量。

13、可靠性高：失效率：λ=0.43_10-6/小時

14、抗外磁場干擾能力強：在距模塊5-10cm處有一個兩倍于工作電流（2Ip）的電流所產生的磁場干擾而引起的誤差小于0.5%，這對大多數應用，抗外磁場干擾是足夠的，但對很強磁場的干擾要采取適當的措施。