在生產(chǎn)和科研的許多領(lǐng)域都會涉及磁場測量問題,利用半導(dǎo)體材料在磁場中產(chǎn)生的霍爾效應(yīng)測量磁感應(yīng)強(qiáng)度,是常用的一種磁場測量方法。什么是霍爾效應(yīng)?工作原理是什么樣的?
今天小編來給你科普下霍爾效應(yīng)的基本知識以及用霍爾感應(yīng)器測磁場的原理和特點(diǎn)。
一、定義與原理
霍爾效應(yīng)是電磁效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是美國物理學(xué)家霍爾(E.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)制時發(fā)現(xiàn)的?;魻栃?yīng)的產(chǎn)生是由于電子在磁場中受到洛倫茲力的作用,當(dāng)導(dǎo)體中的電子流動方向與磁場方向垂直時,電子將受到一個垂直于電流和磁場的洛倫茲力,從而形成電勢差。這個電勢差,我們稱之為霍爾電壓,它可以用來檢測磁場的強(qiáng)度和方向。
根據(jù)霍爾原理制成的傳感器芯片稱為霍爾傳感器。在霍爾傳感器的對角處施加電流,受到磁場作用后會在另一對角產(chǎn)生霍爾電壓。通過測量霍爾電壓的大小來計(jì)算出對應(yīng)磁場強(qiáng)度的大小。
通常測量表磁用的探頭是有霍爾芯片制成,根據(jù)應(yīng)用場景的不同,霍爾探頭分為徑向和軸向兩種類型。
徑向霍爾探頭通常是扁平的矩形。它主要應(yīng)用于磁路間隙、表面磁場測量等。

軸向霍爾探頭大多為圓柱形。它們的應(yīng)用包括環(huán)形磁鐵中心孔測量、螺線管、表面磁場測量等。

三、特點(diǎn)與應(yīng)用
霍爾傳感器具有精度高、對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大等優(yōu)點(diǎn),因此,在磁測量、自動化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,如電機(jī)控制、醫(yī)療設(shè)備、家電、馬達(dá)、液位傳感器等。
在磁測量中,根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的測量[磁感應(yīng)強(qiáng)度]的儀器高斯計(jì)有著廣泛的應(yīng)用,其由霍爾探頭和測量儀表構(gòu)成,其中霍爾探頭內(nèi)的性能與封裝結(jié)構(gòu)對磁場測量的準(zhǔn)確度起著關(guān)鍵的作用。湖南永磁測控旗下霍爾探頭雙面平行設(shè)計(jì),避免人為誤差,測量精度更高。采用耐磨材料包裹,使用壽命更長,有多種型號可選,是磁場測量必備元件,有需要可聯(lián)系我們哦!

審核編輯 黃宇
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