霍爾傳感器上

由 物 理 學(xué) 知 ， 帶 電 質(zhì) 點(diǎn) 在 磁 場(chǎng) 中 沿 和 磁 力 線 垂 直 的 方 向 運(yùn)動(dòng) 時(shí) ， 都 要 受 到 磁 場(chǎng) 力 亦 即 洛 倫 茲 力 Fm 的 作 用 :Fm=e0vB式 中 : e0 帶 電 粒 子 的 電 荷 , e0 =1.60210-19C B 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 ， T; v 電 子 運(yùn) 動(dòng) 速 度 ， m/s。 （ 二 ） 在 洛 倫 茲 力 Fm 的 作 用 下 ， 電 子 向 板 的 一 方 偏 轉(zhuǎn) ， 形 成 一 個(gè)電 場(chǎng) E， 該 電 場(chǎng) E又 在 電 子 上 產(chǎn) 生 一 個(gè) 反 作 用 力 Fe :Fe=e0E (a) 霍 爾 元 件 構(gòu) 造 當(dāng) 反 作 用 力 Fe與 洛 倫 茲 力 Fm相 等 時(shí) ,電 子 積 累 達(dá) 到 動(dòng) 態(tài) 平衡 ,則 霍 爾 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 : E=vB 式 中 ： 為 ， 它 是 由 載 流 體 材 料 物 理性 質(zhì) 決 定 的 一 個(gè) 常 數(shù) ， 反 映 了 霍 爾 效 應(yīng) 的 強(qiáng) 弱 程 度 。 IBdRIBdneU H 01 01 neRH 霍 爾 系 數(shù) 當(dāng) 霍 爾 元 件 的 材 料 和 幾 何 尺 寸 確 定 后 ， 霍 爾 電 勢(shì) 與 控 制電 流 和 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 成 正 比 。 IBKIBdRU HH 值 得 一 提 的 是 ， 上 述 推 導(dǎo) 是 建 立 在 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 B與 霍 爾板 平 面 相 垂 直 的 前 提 下 的 。 若 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 B與 霍 爾 板 平 面 的法 線 成 角 時(shí) ， 霍 爾 元 件 輸 出 的 霍 爾 電 勢(shì) 為 ： cosIBKU H 霍 爾 電 勢(shì) 的 靈 敏 度 與 霍 爾 常 數(shù) RH成 正 比 而 與 霍 爾 片 厚 度 成反 比 。 式 中 ： KH =RH /d 稱 為 霍 爾 元 件 的 靈 敏 度 ， 它 表 示 在 單 位 控 制電 流 和 單 位 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 下 霍 爾 元 件 輸 出 的 霍 爾 電 勢(shì) 值 。 d越 小 ， 即 元 件 越 薄 ， 靈 敏 度 越 高 ， 故 在 制 作 霍 爾 元 件時(shí) ， 盡 可 能 作 的 薄 些 . 但 并 不 是 越 薄 越 好 ， 過(guò) 薄 ， 輸 入 、輸 出 阻 抗 加 大 ， 引 起 元 件 的 功 耗 過(guò) 大 .一 般 d 0.2mm。 HRne 01 HRIBKIBdRU HH 01 neRH 霍 爾 系 數(shù) 二 . IBKIBdRU HH 2.霍 爾 乘 法 器 IBKIBdRU HH