霍尔传感器原理及其应用
年级：2009级姓名：彭春华学号：200908063093专业：电子信息工程指导老师：刘刚
2012年6月
f摘要
20世纪末集成霍尔传感器技术得到了迅猛发展各种性能的集成霍尔传感器不断涌现它们已在汽车、纺织、化工、通讯、电机、电信、计算机等各个领域得到广泛的应用特别是由集成开关型霍尔传感器制成的无刷直流电机霍尔电机已经进入千家万户广泛应用于录音机、摄录像设备、VCD、DVD、及新型助力自行车等家用电器中笔者将集成开关型霍尔传感器及其计时装置应用于力学实验中同时还可对该传感器的特性参数进行测量由于保留了传统的实验方法所以使实验的内容更具综合性它一方面能让学生从多角度地了解和掌握一些经典的测量手段和操作技能另一方面由于加入了用集成开关型霍尔传感器来测量时间或周期的新方法使学生对这种传感器的特性及在自动测量和自动控制中的作用有进一步的认识从而真正领略这一最新传感技术的风采传统实验与现代化技术相结合对推进素质教育培养想象能力和创新能力是十分有用的而这类实验已在我校的中学物理实验研究课程中开设教师和学生都很有兴趣教学效果很好。
霍尔的实验原理
当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，如图1所示，这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为U
KIBd
其中K为霍尔系
数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场（洛伦慈力Lorre
tz）的磁感应强度，d图1是薄片的厚度。由此可见，霍
尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。霍尔接近开关是用“霍尔效应”的磁感应现象来实现电子开关的开关工作电压范围524V。霍尔传感器对磁场感应特别灵敏，所以与他配合工作的是一块小磁铁。当磁铁与它接近时。若B在一定值以上时，霍尔传感器输出高电平，若B小于一定值时，霍尔传感器会输出低电平。利用霍尔开关的特性，我们可以很容易实现对电路的自动控制。
f霍尔接近开关既有霍尔开关元件所具有的无触点，无开关瞬态抖动，高可靠，抗干扰能力强及抗腐蚀和长寿命等特点，又有很强的负载能力和广泛的功能，所以在工业中得到相当广泛的使用，特别是在恶劣环境下，它比目前使用的电感式，电容式，光电式等接近开关具有更强的抗干扰能力。鉴于霍尔接近开关的诸多优点，目前市面上出售的接近开关中，霍尔式接近开关就占有了相当大的比例，它生产要求简单并广泛应用于转速，位移，r