霍爾傳感器的原理及其相關(guān)方程式說明

霍爾傳感器的原理及其相關(guān)方程式說明：霍爾傳感器是一種通過材料薄片的一定角度的磁場影響了流經(jīng)該材料的電流時，就會產(chǎn)生霍爾電壓。Holler通常是一片長方形的半導(dǎo)體材料，充當(dāng)主動元件，或者說“有源區(qū)”來產(chǎn)生霍爾電壓。它具有給定長度l，寬，w，厚t。

測定霍爾電壓。

對霍爾片正交磁通量矢量而言，最大霍爾電壓VH為霍爾片磁場靈敏度γB與磁場通量密度B的乘積：

VH=γBB。

在霍爾片上可測得最大霍爾電壓。如果霍爾片面和磁通量矢量沒有正交，而是成角θ，則霍爾電壓VH等于：

VH=γBB×sinθ。

該電流I通過長度為l的霍爾片。通過接觸Ic(+)到Ic(-)，電流通過。一個磁場在z方向，也就是正交霍爾片平面。施加在磁場上的力叫做洛倫茲力，它使帶電粒子(空穴或電子)沿直線曲線流向霍爾片邊緣。這一作用力是載體速度和磁場強度的系數(shù)。最后所測得的霍爾電壓與寬為w的材料的接觸VH(+)和VH(-)正比磁場的通量密度。

Hole效應(yīng)傳感器的輔助裝置包括一個用來提供電流Ic的電流源，以及在接觸VH(+)和VH(-)之間測量霍爾電壓的電壓。一些方案也使用RL加載電阻進(jìn)行電壓測量。很多種霍爾效應(yīng)儀器都將這種支持電路的某一部分作為測量系統(tǒng)的有機(jī)部件。由VH(+)和VH(-)可直接與高阻電壓表相連接，也可與其他電路直接連接以作放大、調(diào)整和處理。(更復(fù)雜的、使用交流源和鎖相放大器的系統(tǒng)也可用。)

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