霍尔电势与霍尔器件长度成反比。
霍尔电势是霍尔效应和霍尔功率传感器的基本原理霍尔效应指在磁场中的导体或半导体当有电流通过时其横向不仅受到力的作用同时还产生电压。由霍尔效应的原理知,霍尔电势的大小取决于:Rh为霍尔常数,它与半导体材质有关;IC为霍尔元件的偏置电流;B为磁场强度;d为半导体材料的厚度。对于一个给定的霍尔器件,Vh将完全取决于被测的磁场强度B。
霍尔器件是一种利用霍尔效应的固态电子器件。E.H.霍尔于1879年发现:一块矩形导体或半导体材料在磁感应强度为Bz的磁场中,在垂直于磁场的方向有电流Ix通过试件,在既垂直于磁场Bz、又垂直于电流Ix的方向将产生电场Ey,这就是霍尔效应。
霍尔效应:
这一现象是美国物理学家霍尔(E.H.Hall,1855至1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现的,它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的电磁感应完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力,从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。
当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用左手定则判断。
虽然这个效应多年前就已经被人们知道并理解,但基于霍尔效应的传感器在材料工艺获得重大进展前并不实用,直到出现了高强度的恒定磁体和工作于小电压输出的信号调节电路。根据设计和配置的不同,霍尔效应传感器可以作为开、关传感器或者线性传感器,广泛应用于电力系统中。
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