霍尔元件_百度百科
霍尔元件是应用霍尔效应的半导体。一般用于电机中测定转子转速，如录像机的磁鼓，电脑中的散热风扇等；是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，并已得到广泛的应用。
霍尔元件简介
霍尔元件可用多种制作，如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层量子阱材料等等.
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。
霍尔元件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、好；器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm 级）。采用了各种补偿和保护措施的的工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。
霍尔电位差 UH 的基本关系为[1]
UH=RHIB/d （18）
RH=1/nq（金属） （19）
式中 RH——：
n——单位体积内载流子（自由电子和空穴）的个数
q——电子电量；
I——通过的电流；
B——垂直于I的磁感应强度；
d——导体的厚度。
对于半导体和铁磁金属，霍尔系数表达式与式（19）不同，此处从略。
由于通电周围存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。
利用这种方法可以构成霍尔功率传感器。
霍尔元件应用的半导体。
霍尔元件工作原理
　　霍尔元件应用霍尔效应的半导体。　　所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。当电流通过金属箔片时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则金属箔片两侧面会出现横向电位差。半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显，而铁磁金属在以下将呈现极强的霍尔效应。　　利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。霍尔电位差UH的基本关系为:　　UH=RHIB/d （1） RH=1/nq（金属） （2）　　式中 RH――霍尔系数；n――单位体积内载流子或自由电子的个数；q――电子电量；I――通过的电流；B――垂直于I的；d――导体的厚度。　　对于半导体和铁磁金属，霍尔系数表达式和式（2）不同，此处从略。　　由于通电导线周围存在磁场，其大小和导线中的电流成正比，故可以利用霍尔元件测量出磁场，就可确定导线电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不和被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。　　若把霍尔元件置于电场强度为E、磁场强度为H的电磁场中，则在该元件中将产生电流I，元件上同时产生的霍尔电位差和电场强度E成正比，如果再测出该电磁场的磁场强度，则电磁场的功率密度瞬时值P可由P=EH确定。　　利用这种方法可以构成霍尔功率传感器。　　如果把霍尔元件集成的开关按预定位置有规律地布置在物体上，当装在运动物体上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。若测出单位时间内发出的脉冲数，则可以确定其运动速度。 [2]
霍尔元件元件特性
1、霍尔系数（又称霍尔常数）RH
在磁场不太强时，霍尔UH与激励电流I和B的乘积成正比，与霍尔片的厚度δ成反比，即UH =RH*I*B/δ，式中的RH称为霍尔系数，它表示霍尔效应的强弱。 另RH=μ*ρ即霍尔常数等于霍尔片材料的ρ与率μ的乘积。
2、霍尔灵敏度KH（又称霍尔乘积灵敏度）
霍尔灵敏度与霍尔系数成正比而与霍尔片的厚度δ成反比，即KH=RH/δ，它通常可以表征霍尔常数。
3、霍尔额定激励电流
当霍尔元件自身10℃时所流过的激励电流称为额定激励电流。
4、霍尔最大允许激励电流
以霍尔元件允许最大温升为限制所对应的激励电流称为最大允许激励电流。
霍尔激励电极间的电阻值称为输入电阻。
6、霍尔输出电阻
霍尔输出电极间的电阻值称为输出电阻。
7、霍尔元件的
在不施加磁场的条件下，环境温度每变化1℃时，电阻的相对变化率，用α表示，单位为%/℃。
8、霍尔不等位（又称霍尔偏移零点）
在没有外加磁场和霍尔激励电流为I的情况下，在输出端空载测得的霍尔电势差称为不等位电势。
在外加磁场和霍尔激励电流为I的情况下，在输出端空载测得的霍尔电势差称为霍尔输出电压。
10、霍尔电压输出比率
霍尔不等位电势与霍尔输出电势的比率
11、霍尔寄生直流电势
在外加磁场为零、霍尔元件用交流激励时，霍尔电极输出除了交流不等位电势外，还有一直流电势，称寄生直流电势。
12、霍尔不等位电势
在没有外加磁场和霍尔激励电流为I的情况下，每变化1℃时，不等位电势的相对变化率。
13、霍尔电势温度系数
在外加磁场和霍尔激励电流为I的情况下，环境温度每变化1℃时，不等位电势的相对变化率。它同时也是霍尔系数的温度系数。
霍尔元件工作时功耗每增加1W，霍尔元件升高的温度值称为它的热阻，它反映了元件散热的难易程度，
单位为： 摄氏度/w
无刷电机AH44E
开关型霍尔集成元件，用于的位置传感器。
定义（有标记的一面朝向自己）：（左）电源正；（中）接地；（右）信号输出
体积(mm)：4.1*3.0*1.5
安装时注意减少应力与防静电
霍尔元件元件分类
按照霍尔元件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 器件 。前者输出模拟量，后者输出。
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、、压力、、位置、、速度、加速度、角度、、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成来进行检测和控制。
霍尔元件霍尔开关
按照的感应方式可将它们分为：单极性霍尔开关、双极性霍尔开关、全极性霍尔开关。
单极性霍尔开关的感应方式：磁场的一个靠近它，输出低电位电压（低电平）或关的信号，磁场磁极离开它输出高电位电压（高电平）或开的信号，但要注意的是，单极性霍尔开关它会指定某磁极感应才有效，一般是正面感应磁场S极，反面感应N极。
霍尔开关的感应方式：因为磁场有两个磁极N、S（正磁或负磁），所以两个磁极分别控制双极性霍尔开关的开和关（高低电平），它一般具有锁定的作用，也就是说当磁极离开后，霍尔输出信号不发生改变，直到另一个磁极感应。另外，双极性霍尔开关的初始状态是随机输出，有可能是高电平，也有可能是低电平。
全极性的感应方式：全极性霍尔开关的感应方式与单极性霍尔开关的感应方式相似，区别在于，单极性霍尔开关会指定磁极，而全极性霍尔开关不会指定磁极，任何磁极靠近输出低电平信号，离开输出高电平信号。
霍尔元件线性霍尔
线性霍尔元件是一种模拟信号输出的磁传感器，输出电压随输入的磁力密度线性变化。
线性霍尔效应传感器 IC 的电压输出会精确跟踪的变化。在静态（无磁场）时，从理论上讲，输出应等于在及工作温度范围内的电源电压的一半。增加南极磁场将增加来自其静态电压的电压。相反，增加北极磁场将增加来自其静态电压的电压。这些部件可测量电流的角、接近性、运动及磁通量。它们能够以磁力驱动的方式反映机械事件。
霍尔元件常用型号
单极霍尔开关电路
工作电压VDD（V）
工作电流IDD（mA）
工作点Bop(GS)
释放点Brp(GS)
工作温度TA(℃)
位置检测、转速检测
舞台灯光、车速仪表、空调电机等
舞台灯光、车速仪表、空调电机等
马达、无触点开关
霍尔接近开关传感器、转速探测
速度和RPM传感器、转速计等
速度和RPM传感器、转速计等
马达、无触点开关
无触点开关、位置检测、转速计
舞台灯光、车速仪表、空调电机等
舞台灯光、车速仪表、空调电机等
无触点开关、位置检测、转速计
A1101E3.8-247.530—17510—145-40—85TO-92无触点开关、位置检测、转速计
A1104E3.8-247.5205—355150—300-40—85TO-92无触点开关
EW-4504.5-18820050-20-115SOT-23单极开关应用EW-5504.5-18820050-20-115TO-92电机应用双极锁存型霍尔电路
工作电压VDD（V）
工作电流IDD（mA）
工作点Bop(GS)
释放点Brp(GS)
工作温度TA(℃)
直流无刷电机、转速检测
EW-5124.5-18860-60-30-115TO-92水流量计、热水器、无刷电机
EW-7322.2-18860-60-30-115TO-92水流量计、热水器、无刷电机
U183.5-24595-95-40-125TO-92水流量计、汽车里程表、无刷电机
SS40AF4.5-2410110-45-40-150TO-92直流无刷电机、转速检测
高灵敏无触点开关、无刷电机
高灵敏无触点开关、无刷电机
高灵敏无触点开关、无刷电机
高灵敏无触点开关、无刷电机
微功耗全极性霍尔开关电路
工作电压VDD（V）
工作电流IDD（MA）
工作点Bop(GS)
释放点Brp(GS)
工作温度TA(℃)
A32122.5-3.511-5510-1-40—85SOT-23
低功耗数码产品 如：手机
YS49132.4- 5.5-1-4.55042-45—150SOT-23TO-92
移动电话　　笔记本电脑　　便携电子设备等YS92482.5-5.565520-40—85SOT-23TO-92
移动电话　　笔记本电脑　　便携电子设备等HAL13S2.4-5.5
低功耗数码产品 如：手机
低功耗数码产品 如：电筒
工作电压VDD（V）
磁场范围GS
输出电压VOT（V）
灵敏度S mv/G
工作温度TA(℃)
HW302B0.5-2+/-500
小122大2043.2-5.9 at 1V-40-110DIP-4电流传感器HW302C10+/-750
小55大751.3 at 6V-40-125DIP-4电流传感器、磁场检测HAL95A
角度探测 如：汽车油门
角度测量 如：电动车转把
．百度文库[引用日期]
．电子元件网[引用日期]为什么霍尔元件不用金属材料而是用半导体?
妹妹WRmz恱
霍尔效应是一种磁敏效应,一般在半导体薄片的长度X方向上施加磁感应强度为B的磁场,则在宽度Y方向上会产生电动势UH,这种现象即称为霍尔效应.UH称为霍尔电势,其大小可表示为：UH=RH/d*IC*B （1） 式中,RH称为霍尔系数,由导体材料的性质决定；d为导体材料的厚度,IC为电流强度,B为磁感应强度.设RH/d=K,则式（1）可写为：UH=K*IC*B (2) 可见,霍尔电压与控制电流及磁感应强度的乘积成正比,K称霍尔系数.K值越大,灵敏度就越高；元件厚度越小,输出电压也越大.霍尔系数:K=1/(n*q)式中,n为载流子密度,一般金属中载流子密度很大,所以金属材料的霍尔系数系数很小,霍尔效应不明显;而半导体中的载流子的密度比金属要小得多,所以半导体的霍尔系数系数比金属大得多,能产生较大的霍尔效,故霍尔元件不用金属材料而是用半导体!
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