霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用。霍爾元件具有許多優(yōu)點(diǎn)，它結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

霍爾元件應(yīng)用范圍極其廣泛，如在汽車分電器上作信號傳感器、ABS系統(tǒng)中的速度傳感器、汽車速度表和里程表、液體物理量檢測器、各種用電負(fù)載的電流檢測及工作狀態(tài)診斷、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸角度傳感器、各種開關(guān)，等等。

霍爾效應(yīng)

了解霍爾元件的工作原理讓我們先從學(xué)習(xí)霍爾效應(yīng)開始吧。

霍爾效應(yīng)是電磁效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是美國物理學(xué)家霍爾于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)制時發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流垂直于外磁場通過半導(dǎo)體時，載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一附加電場，從而在半導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)，這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。

霍爾元件

根據(jù)霍爾效應(yīng)做成的霍爾器件，就是以磁場為工作媒介，將物體的運(yùn)動參量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電壓的形式輸出，使之具備傳感和開關(guān)的功能。按照霍爾元件的功能可將它分為霍爾線性元件和霍爾開關(guān)元件，前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。

01. 霍爾線性元件

線性型霍爾元件的內(nèi)部構(gòu)成主要包括：穩(wěn)壓電路、線性霍爾元件、運(yùn)算放大器三大部分。其輸入是磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸出是和輸入量成正比的電壓。這類電路有很高的靈敏度和優(yōu)良的線性度，適用于各種磁場檢測。線性霍爾元件會根據(jù)磁場的強(qiáng)弱觸發(fā)出拋物線式的行程，比如電動車的加速把就是用線性霍爾元件，可以根據(jù)磁場的變化使速度從0加到最大，但是磁場強(qiáng)度超過某區(qū)間最高點(diǎn)時，速度始終保持不變。

02. 霍爾開關(guān)

開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、放大器、斯密特觸發(fā)器和輸出級組成。

當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時，開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。