什么是霍尔效应?霍尔效应传感器是如何工作的

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，如果我们在平板附近施加磁场，我们会由于洛伦兹力(洛伦兹力)而干扰载流子的直线流动。维基百科)。在这种情况下，电子将偏转到平板的一边，而带正电的孔则偏转到平板的另一边。这意味着，如果我们把一个仪表放在另一边，我们会得到一些可以测量的电压。

因此，正如我们上面所解释的，获得可测量电压的效应被称为霍尔效应，以埃德温·霍尔于1879年发现它的名字命名。

霍尔效应传感器

霍尔效应磁传感器的基本霍尔元件大多提供非常小的电压，只有每高斯几微伏，因此，这些设备通常制造内置高增益放大器。

霍尔效应传感器有两种类型，一种提供模拟输出，另一种提供数字输出。模拟传感器由一个稳压器、一个霍尔元件和一个放大器组成。从电路原理图我们可以看到，传感器的输出是模拟的，与霍尔元件的输出或磁场强度成正比。由于其连续线性输出，这种类型的传感器适用于测量距离。

另一方面，数字输出传感器只提供两种输出状态，“开”或“关”。这些类型的传感器有一个额外的元件，如电路原理图所示。这是施密特触发器，它提供了滞后或两个不同的阈值水平，因此输出要么高，要么低。为更多的细节施密特触发器是如何工作的，你可以查看我的教程。

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车轮测量转子转速或转速以及确定曲轴或凸轮轴在发动机系统中的位置。这些传感器由霍尔元件和永磁体组成，永磁体被放置在一个附在转轴上的齿盘附近。

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。