霍尔元件

霍尔元件的工作原理及结构

如图1所示．—块高为1、宽为5、厚为6的半导体。存外加磁场B作用下，

当商电流J流过时．运动屯子受洛伦兹力的作用而偏向一侧，使该侧形成电子的积累，与它对义的侧面由于电了浓度下降。出现了正电荷。这样，在两舌吻怎么吻 侧面间就形

成了—‘个电场。运动

电子在受洛伦兹力的同时，又受电场力的作用．最后当这两力作用相等时，电子的积

累达到动态平衡，这时两侧之间建立电场，称霍尔电场民，相应的电压称霍尔电压

uEI。上述这种现象称霍尔效应。经分析推导得霍尔电压

式中M—半导体单位体积中的载流子数；

‘—一电子电量；

KM——程尔元件灵饭度，J(M一1／MrJ。

二、霍尔元件的材料及结构特点

根报雀尔效应原理做成的器件贴片钽电容叫做程尔元件。霍尔元件—般采用具有N

型的锗、锑化钥

和砷化钢等十导体单品材料制成。锑化铜元件的输出较大．促受温度的影响也较大。

铬元件

的输小虽小，但它的温度性能和线性度却比较好。砷化姻元件的输出信号没有锑化姻

元件大，

但是受温度的影响印比锑化姻的要小，而且线性度也较好。因此，以砷化钡为霍三年级日记三百字 尔元

件的材料

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得到曾遏放用。

霍尔元件结构很简单、是‘种半导体凹端薄片，它由霍尔片、引线和壳体组成。霍

尔片的相对两侧对称地焊上两对烧烤活动方案 电极引出线，如图10—2(a)所示。其小，一对(altj端)

称为激励电流

端25外一对(c、J端)称为霍尔电势输出端，引线焊接处要求接触电阻小，而量呈现纯

电阻件

质(欧姆接触)。霍尔片—般用非磁件金届、陶瓷或环氧树脂封装。

(一)输入电阻R，

霍尔元件两激励电流端的红油的做法与配方调料 直流电阻称为输入电阻。它的数值，队儿欧到几百欧，视

不问型

号的元件而定。温度升高，输入电钽电容阻变小，从而使输入电流变大，最终引起猩

尔屯势变化。

为广减少这种影响，最好采用恒流源作为激励源。

(二)输出电阻只。

两个留尔屯势输出端之间的电阻称为输出电阻，它的数值与输入电阻属同一数量

级，它也

随温度改变而改变。选择适当的负载电阻RL与之匹配，uJ以使出温度引起霍尔电势猪肚包鸡

的漂移减

至最小。

(三)最大激励电流JM

由于霍尔电势随激励电流增大而沼大，故在应用中总希望选用较大的激励电流，但

激励电

流增大流浪地球观后感500字 ．霍尔元件的功耗增大，元件的温度升高，从而引起霍尔电势的温漂增大，因

此每种型号

的元件均规定丁相应的最大激励电流，它的数值为几毫安至几百毫安。

(曰)R敏曰xH

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f(M＝ZH／(J．B家蚕 )，它的数值约为10n、V／(1nA．I’)。

(五]最大磁感应强废Bm

磁感应强度为BMDf，霍尔吧势的非线性误差将明显增大

(六)不等位电努

在额定激励电流卜，当斯麦迪电子外加磁场为零时，霍尔输出端之间的开路电压称

为不等位电势，这是

由于d个电极的几何尺寸不对称教学过程 引起的，使用时多采用电桥法来补偿不等位电势引起

的误差。

(七]霍尔电势温度系数

在定磁场强度和激励电流的作用下，温度每变化1Yj时霍尔电势变化的日分数称为

霍

尔电势温度系数，它与霍尔元件的材料有关。cjmc%ddz

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