什么是霍尔效应以及霍尔效果传感器的工作

在本教程中，我们将学习什么是霍尔效应以及霍尔效应传感器如何工作。你可以观看下面的视频或阅读下面的书面教程。

什么是霍尔效应?

这是一个解释霍尔效应的实验:如果我们有薄的导电板，如图所示，我们设置电流通过它，载流子将沿着直线从一个板的另一边流动。

现在，如果我们在板附近带来一些磁场，我们会因力而扰乱电荷载体的直流，称为洛伦兹力（维基百科）。在这种情况下，电子将偏转到板的一侧和板的另一侧的正孔。这意味着如果我们现在在另外两侧放置一米，我们将获得一些可以测量的电压。

因此，如上所述，获得可测量电压的效果被称为1879年的Edwin Hall后的霍尔效果。

霍尔效应传感器

霍尔效应磁传感器的基本霍尔元件主要提供非常小的电压仅为每高斯的几个微电压，因此这些设备通常用内置高增益放大器制造。

有两种类型的霍尔效应传感器，一个提供模拟和其他数字输出。模拟传感器由电压调节器，霍尔元件和放大器组成。从电路示意图，我们可以看到传感器的输出是模拟的，与霍尔元件输出或磁场强度成比例。这些类型的传感器是合适的，并且由于它们的连续线性输出而用于测量接近度。

另一方面，数字输出传感器只提供两个输出状态，即“开”或“关闭”。这些类型的传感器具有附加元件，如电路示意图所示。这是施密特触发器，它提供滞后或两种不同的阈值水平，因此输出高或低。更多细节施密特触发器如何工作，您可以检查我的特定教程。

这类传感器的一个例子是霍尔效应开关。它们经常被用作限制开关，例如在3D打印机和数控机床中，以及在工业自动化系统中用于检测和定位。

霍尔效应传感器的其他当代应用是测量轮/转子速度或转速以及在发动机系统中确定曲轴或凸轮轴的位置。这些传感器由霍尔元件和永磁体组成，该永磁体放置在附着在旋转轴上的齿形盘附近。

传感器和磁盘齿之间的间隙非常小，所以每次齿通过传感器时，它会改变周围的磁场，这会导致传感器的输出高或低。因此，该传感器的输出为方波信号，可以方便地计算转轴的转速。