霍爾元件

霍爾元件可用多種半導(dǎo)體材料制作，如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多層半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)量子阱材料等等。是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器。用它們可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用。

霍爾元件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

霍爾元件的特性

1、霍爾系數(shù)（又稱霍爾常數(shù)）RH

在磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，霍爾電勢(shì)差UH與激勵(lì)電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積成正比，與霍爾片的厚度δ成反比，即UH =RH*I*B/δ，式中的RH稱為霍爾系數(shù)，它表示霍爾效應(yīng)的強(qiáng)弱。 另RH=μ*ρ即霍爾常數(shù)等于霍爾片材料的電阻率ρ與電子遷移率μ的乘積。

2、霍爾靈敏度KH（又稱霍爾乘積靈敏度）

霍爾靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾片的厚度δ成反比，即KH=RH/δ，它通?？梢员碚骰魻柍?shù)。

3、霍爾額定激勵(lì)電流

當(dāng)霍爾元件自身溫升10℃時(shí)所流過(guò)的激勵(lì)電流稱為額定激勵(lì)電流。

4、霍爾最大允許激勵(lì)電流

以霍爾元件允許最大溫升為限制所對(duì)應(yīng)的激勵(lì)電流稱為最大允許激勵(lì)電流。

5、霍爾輸入電阻

霍爾激勵(lì)電極間的電阻值稱為輸入電阻。

6、霍爾輸出電阻

霍爾輸出電極間的電阻值稱為輸入電阻。

7、霍爾元件的電阻溫度系數(shù)

在不施加磁場(chǎng)的條件下，環(huán)境溫度每變化1℃時(shí)，電阻的相對(duì)變化率，用α表示，單位為%/℃。

8、霍爾不等位電勢(shì)（又稱霍爾偏移零點(diǎn)）

在沒(méi)有外加磁場(chǎng)和霍爾激勵(lì)電流為I的情況下，在輸出端空載測(cè)得的霍爾電勢(shì)差稱為不等位電勢(shì)。

9、霍爾輸出電壓

在外加磁場(chǎng)和霍爾激勵(lì)電流為I的情況下，在輸出端空載測(cè)得的霍爾電勢(shì)差稱為霍爾輸出電壓。

10、霍爾電壓輸出比率

霍爾不等位電勢(shì)與霍爾輸出電勢(shì)的比率

11、霍爾寄生直流電勢(shì)

在外加磁場(chǎng)為零、霍爾元件用交流激勵(lì)時(shí)，霍爾電極輸出除了交流不等位電勢(shì)外，還有一直流電勢(shì)，稱寄生直流電勢(shì)。

12、霍爾不等位電勢(shì)

在沒(méi)有外加磁場(chǎng)和霍爾激勵(lì)電流為I的情況下，環(huán)境溫度每變化1℃時(shí)，不等位電勢(shì)的相對(duì)變化率。

13、霍爾電勢(shì)溫度系數(shù)

在外加磁場(chǎng)和霍爾激勵(lì)電流為I的情況下，環(huán)境溫度每變化1℃時(shí)，不等位電勢(shì)的相對(duì)變化率。它同時(shí)也是霍爾系數(shù)的溫度系數(shù)。

如何判斷霍爾元件的好壞

一、線性霍爾元件的好壞判斷

1、改變磁場(chǎng)的大小線性霍爾元件的好壞（如：A1302、SS495A）

霍爾元件通電，輸出端接上電壓表，磁鐵從遠(yuǎn)到近逐漸靠近線性霍爾元件時(shí)，該線性霍爾元件的輸出電壓逐漸從小到大變化，這說(shuō)明該線性霍爾元件是好的，如果磁鐵從遠(yuǎn)到近逐漸地靠近線性霍爾元件，該線性霍爾元件的輸出電壓保持不變，這說(shuō)明該線性霍爾元件已被損壞。

2、改變線性霍爾元件恒流源的電流大小判斷線性霍爾元件的好壞

磁 鐵保持不動(dòng)（即對(duì)線性霍爾元件加入一個(gè)固定不變的磁場(chǎng)），使得線性霍爾元件恒流源的電流從零逐漸地向額定電流變化時(shí)（不能超過(guò)線性霍爾元件的額定電流）， 這時(shí)線性霍爾元件的輸出電壓也從小逐漸地向大變?nèi)A，這說(shuō)時(shí)該線性霍爾元件是好的，如果線性霍爾元件恒流的電流從零逐漸地向額定電流變化時(shí)，這時(shí)該線性霍爾 元件的電壓保持不變，這說(shuō)明該線性霍爾元件已損壞

二、單極開(kāi)關(guān)型霍爾元件的好壞檢測(cè)（如：A1104、SS443、US5881）

將 單極開(kāi)關(guān)霍爾元件通電5V，輸出端串聯(lián)電阻，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離開(kāi)關(guān)霍爾元件時(shí)，開(kāi)關(guān)霍爾元件的輸出電壓為高電平（+5V），當(dāng)磁鐵靠近（通常都是N極）開(kāi)關(guān)霍樂(lè) 元件時(shí)，開(kāi)關(guān)霍爾元件的輸出電壓為低電平（+0.2V左右），這說(shuō)明該開(kāi)關(guān)開(kāi)型霍爾元件是好的。如果不認(rèn)靠近或離開(kāi)霍爾開(kāi)關(guān)，該霍爾開(kāi)關(guān)的輸出電平保持不 變，則說(shuō)明該霍爾開(kāi)關(guān)已損壞。

三、雙極霍爾開(kāi)關(guān)元件的好壞檢測(cè)（A3212、SS441、US4881）

當(dāng)磁鐵N極或S極靠近霍爾開(kāi)關(guān)，輸出是高電平或低電平（一般為低電平），然后拿還霍爾元件，電平變高電平，這時(shí)說(shuō)明霍爾元件是好的。如果不認(rèn)靠近或離開(kāi)霍爾開(kāi)關(guān)，該霍爾開(kāi)關(guān)的輸出電平保持不變，則說(shuō)明該霍爾開(kāi)關(guān)已損壞。

四、雙極鎖存霍爾開(kāi)關(guān)元件的好壞檢測(cè)（A1120、SS41F、US1881、MH181）

當(dāng)磁鐵N極或S極靠近霍爾開(kāi)關(guān)，輸出是高電平或低電平，然后拿還霍爾元件，電平保持不變，再用剛才相反的磁極得到與剛剛相反的電平，這時(shí)說(shuō)明霍爾元件是好 的，如果當(dāng)霍爾元件靠近得到的電平，在磁鐵離開(kāi)后不鎖存，說(shuō)明霍爾是壞的，當(dāng)磁鐵用相反的極性靠近霍爾，得不到與另一個(gè)極性靠近霍爾所得出相反的電平，那 么這個(gè)霍爾開(kāi)關(guān)也是壞的。

怎么測(cè)試霍爾元件好壞（萬(wàn)用表）

網(wǎng)友左岸居?xùn)|答案：

首先用萬(wàn)用表測(cè)他個(gè)條腿之間的電阻，太大或太小都是壞的，一般只有幾百歐姆到1K左右的。

其次就要通電了，一般他的電阻沒(méi)問(wèn)題的話都基本上是好的，不過(guò)為了精確點(diǎn)，還是用通電測(cè)一下，你可以對(duì)霍爾通電1.2v/5ma的電，然后測(cè)一下他輸出的兩條腿間的電壓還有他們各自的對(duì)地電壓。

網(wǎng)友甄好斌答案：

霍爾面向自己（印章面），管腳向下，從左到右分別為：正極（開(kāi)關(guān)霍爾4．5V到24V，線性霍爾5V）、負(fù)極、輸岀（信號(hào)），在正極和輸出接電阻（1到10K）。

在負(fù)極和輸出間接一個(gè)發(fā)光二極管，用萬(wàn)用表測(cè)量電壓，高電平等于電源電壓低電平約等于零。接電后用磁鐵靠近或遠(yuǎn)離霍爾可以看到發(fā)光二極管是否發(fā)光變化。如有變化就好的，沒(méi)變化就是壞的。