霍爾元素的工作原理。
霍爾元件是一種基於霍爾效應的磁敏元件,廣泛應用於磁場測量、磁記錄、磁放大器、電流感測器等領域。 本文將仔細研究霍爾元件的工作原理。
首先,霍爾元件的結構。
霍爾元件主要由霍爾件、銷和外殼組成。 其中,霍爾片是核心部件,由半導體材料製成。 引腳用於連線電路,外殼用於保護霍爾片和引腳。
二、霍爾元件的工作原理。
1.電流驅動。
當電流通過霍爾片時,自由電子在磁場的作用下被洛倫茲力偏轉。 這種力會導致電荷積聚在霍爾片的兩側,從而產生電位差。 這種電位差與磁場和電流成正比,可以通過測量電位差來測量磁場和電流。
2.電壓驅動。
當磁場作用在霍爾板上時,霍爾效應引起的電位差會驅動電流通過霍爾板。 該電流與磁場和電勢之差成正比,可以通過測量電流來測量磁場和電勢之間的差值。
第三,霍爾元件的應用。
1.磁場測量。
由於霍爾元件可以測量磁場的強度,因此在磁測量領域得到了廣泛的應用。 例如,在地質勘探中,霍爾元件可用於測量地磁場的強度,以確定地下礦床的位置在電子裝置中,霍爾元件可用於測量電磁鐵的磁場強度,以控制裝置的執行狀態。
2.磁記錄。
在磁記錄領域,霍爾元件可用於測量磁頭的磁場強度,以控制磁頭的讀寫狀態。 同時,在磁記錄介質中加入霍爾元件,可以增強介質的抗干擾能力,提高磁記錄的穩定性。
3.磁性放大器。
在磁放大器中,磁場的強度和方向可以通過使用霍爾元件來控制,從而放大訊號。 與電子放大器相比,磁放大器具有更高的放大倍率和更好的線性度。
4.電流感測器。
由於霍爾元件可以測量電流產生的磁場強度,因此可用於製造電流感測器。 與傳統的阻性電流感測器相比,霍爾電流感測器具有更高的測量精度和更寬的測量範圍。
常用的霍爾開關可分為:全極霍爾開關、單極霍爾開關、線性霍爾開關和雙極鎖存霍爾開關。