什么是霍尔开关 如何去了解与应用科之美电子为您解答

在半导体上外加与电流方向垂直的磁场，会使得半导体中的电子与空穴受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集，在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场，电场力与洛伦兹力产生平衡之后，不再聚集，此时电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力，使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移，这个现象称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。

由于霍尔效应的特点，其在信号测量、控制以及保护等多个领域中的应用非常广泛，本文将通过介绍霍尔传感器、霍尔开关电路以及磁流体发电技术等利用霍尔效应制成的器件对霍尔效应进行更加形象的介绍。

1、霍尔传感器

霍尔传感器是霍尔效应的典型应用。霍尔传感器类型较多，可以测量位移、角度、转速、压力、液位、电压等各种参数，但其测量原理相同，都是通过电磁感应原理，把磁信号转变为电信号从而进行采集分析。因此本文主要通过对霍尔电压传感器以及位移传感器的分析来对霍尔传感器进行理解。

2、电压传感器

霍尔电压传感器是一种利用霍尔效应电磁感应原理所制成的测量元器件。其一般通过内置或外接限流电阻，将输入电流限制在10mA以内，以保证测量的安全性。该输入电流经过线圈绕组后经过聚磁材料将其产生磁场被气隙中的霍尔元件检测到，通过电磁感应原理感应出二次电流，该补偿线圈产生的磁通与原边电流（被测电压通过限流电阻产生）产生的磁通大小相等，方向相反，从而使磁芯中的磁通一直保持为零。

霍尔电压传感器主要包括磁环、原边输入线圈、副边输出线圈、差分放大器等主要器件构成，另外还需要限流电阻来对副边感应电流进行限制。实际测量中再根据所测量的二次电压UM通过霍尔传感器互感倍数折算后即可计算出一次侧电压值。

3、位移传感器

由于磁场的分布是不均匀的，同一载流体在不同强度磁场中所感应出的电压大小不同，根据这个原理制成了位移传感器，位移传感器置于两块磁体所构成的磁场中，由于磁感应强度在磁场中的各个位置是不同的，因此当位移传感器在其中移动时，所感应出的电压是不同的，根据这个原理，就可以通过感应电压测量出位移的距离。

同时，转速、角度、压力等都是通过该原理所制成。