霍尔式传感器是利用霍尔元件的

* * A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件

A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。

产品特点

体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高

典型应用

无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统

极限参数（25℃）

电源电压V CC··························24V

输出反向击穿电压V ce···················50V

输出低电平电流I OL···················50mA

工作环境温度T A··············E档: -20～85℃，L档: -40～150℃

贮存温度范围T S ········-65～150 ℃

* *

H41双极锁存霍尔开关电路

产品特点

. 电源电压范围宽

. 可用市售的小磁环来驱动

. 无可动部件、可靠性高

. 尺寸小

. 抗环境应力

. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口

典型应用

. 高灵敏的无触

第4章磁电式传感器

磁电式传感器是通过磁电作用将被测量(如振动、位移、转速等)转换成电信号的一种传感器。磁电感应式传感器、霍尔式传感器都是磁电式传感器。磁电感应式传感器是利用导体和磁场发生相对运动产生感应电势的；霍尔式传感器为载流半导体在磁场中有电磁效应(霍尔效应)而输出电势的。它们原理并不完全相同，因此各有各的特点和应用范围。

4.1 霍尔式传感器本章要点

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4.1 霍尔式传感器

霍尔式传感器是利用霍尔元件基于霍尔效应原理而将被测量、如电流、磁场、位移、压力等转换成电动势输出的一种传感器。

?霍尔效应和霍尔元件材料?霍尔元件构造及测量电路?霍尔元件的主要技术指标?霍尔元件的补偿电路

?霍尔式传感器的应用举例

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4.1.1霍尔效应和霍尔元件材料

?

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霍尔效应

现象：一个宽为b,厚为a的半导体处于磁场中，当通有电流时，其两端会产生电场——霍尔效应。

F??原因：洛仑兹力?fL?qv?B电场力??L

动态平衡

fE?qEHFE

EH是霍尔电场；UH是霍尔电势（电压）。且

??UHfL?fE ? qvB?qEH?qbUH? bvB返回

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4.1.1霍尔效应和霍尔元件材料

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A3144 44E 3144E 霍尔传感器 霍尔元件

A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。

产品特点

体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高 典型应用

无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统

极限参数（25℃）

电源电压VCC·························· 24V 输出反向击穿电压Vce···················50V 输出低电平电流IOL···················50mA

工作环境温度 TA··············E档: -20～85℃，L档: -40～150℃ 贮存温度范围TS ········-65～150 ℃

H41双极锁存霍尔开关电路 产品特点 . 电源电压范围宽 . 可用市售的小磁环来驱动 . 无可动部件、可靠性高 . 尺寸小 . 抗环境应力

. 可直

功能与简介：

当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为 U=K·I·B/d 其中K为霍尔系数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场（洛伦慈力Lorrentz）的磁感应强度，d是薄片的厚度。由此可见，霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。

霍尔传感器的外形图和与磁场的作用关系如右图所示。磁场由磁钢提供，所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用。

霍尔传感器检测转速示意图如下。在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢，霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。圆盘每转动一圈，霍尔传感器便输出一个脉冲。通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出圆盘的转速。

备注：当没有信号产生时，可以改变一下磁钢的方向，霍尔对磁钢方向有要求。没有磁钢时输出高电平，有磁钢时输出低电平。

接线图：

测速原理图：

产品图片和管脚图：

黄长贵(德力西变频器)

摘要：本文介绍了霍尔电流传感器在通用变频器中的作用，分析了设置传感器的类型、方式、目的和需求，并介绍了传感器的工作原理及作用。 关

实验一 集成霍尔传感器特性与简谐振动实验

【实验目的】

随着科学技术的进步，测量方法也不断进步。90年代初，集成霍尔传感器技术得到了迅猛发展。各种性能的集成霍尔传感器不断涌现，在工业，交通，通讯等领域的自动控制中得到大量应用。如磁感应强度测量，位移测量，周期和转速的测量，还有液位控制，流量测量，产品计数，车辆行程计量，角度测量等。 本实验将学习集成开关型霍尔传感器的特性，并用该传感器测量弹簧振子的振动周期。从而掌握简谐振动的规律，以及磁敏器件测量振动周期的新方法。

【实验原理】

1、 弹簧在外力作用下将产生形变(即伸长或缩短)。在弹性限度内，外力F和它的变形 量?Y成正比，即：

[1] F?K?Y

这就是胡克定律，比例系数K称为弹簧的倔强系数，其值与弹簧的形状，材料有关。若改变施加在弹簧上的外力，并测量相应的形变量，即可通过式(1)推算该弹簧的倔强系数K。

2、 质量为M的物体系于一轻弹簧的自由端，并放置在光滑的水平台面上，而弹簧的另 一端固定，这就构成一个弹簧振子。若使物体在外力作用下(如用手拉)离开平衡位置少许，然后释放，则弹簧振子将在平衡点附近来回作简谐振动，其周期为:

第八章：第三节

霍尔传感器的应用

霍尔电势是关于I、B、 三个变 量的函数，即 EH=KHIBcos 。利用这 个关系可以使其中两个量不变，将第 三个量作为变量，或者固定其中一个 量，其余两个量都作为变量。这使得 霍尔传感器有许多用途。

2013-7-16

霍尔高斯计(特斯拉计)的使用霍尔元件

磁铁

2013-7-16

霍尔传感器用于测量磁场强度

测量铁心 气隙的B值2013-7-16

霍尔元件3

霍尔转速表在被测转速的转轴上安装一个齿盘，也可选取机 械系统中的一个齿轮，将线性型霍尔器件及磁路系统 靠近齿盘。齿盘的转动使磁路的磁阻随气隙的改变而 周期性地变化，霍尔器件输出的微小脉冲信号经隔直、 放大、整形后可以确定被测物的转速。 f

n 60

线性霍尔

22

N

S

磁铁

2013-7-16

霍尔转速表原理

当齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔 元件，可产生较大的霍尔电动势，放大、整形 后输出高电平；反之，当齿轮的空挡对准霍尔 元件时，输出为低电平。2013-7-16 5

霍尔转速传感器在汽车防抱死装置 (ABS)中的应用带有微 型磁铁 的霍尔 传感器钢质

霍尔

若汽车在刹车时车轮被抱死，将产生危险。 用霍尔转速传感器来检测车轮的转动状态有助 于控制刹车力的大小。2013-7

吉林建筑工程学院

电气与电子信息工程学院

传感器及检测技术课程设计报告

设计题目： 霍尔元件小车测速系统设计 专业班级： 电子信息科学与技术081班 学生姓名： 赵越 学 号： 10308105 指导教师： 王 超 吴鹤君 设计时间： 2011.12.12－2011.12.23 教师评语： 目 录 I 成绩 评阅教师 日期

1 绪 论 ................................................................... 1 1.1 设计任务 .............................................................. 1 1.2 方案分析论证

大学物理实验用霍尔元件测磁场

深圳大学物理实验中心

今日问题: 今日问题:

实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求 阅读材料

1、今天的实验内容是什么？ 今天的实验内容是什么？ 为什么要测V 关系？怎么测？ 2、为什么要测 H—Im 关系？怎么测？ 为什么要测V 关系？怎么测？ 3、为什么要测 H—IS 关系？怎么测？ 4、完成上述实验内容，你需要哪些实验仪器？ 完成上述实验内容，你需要哪些实验仪器？ 5、长直螺线管轴线上的磁场分布有何特点？ 长直螺线管轴线上的磁场分布有何特点？ 怎样测？ 记录哪些数据， 怎样测？需要测量 记录哪些数据，才能测 出磁感应强度的分布？ 出磁感应强度的分布？ 你怎么理解“对称测量法” 6、 你怎么理解“对称测量法”消除负效应

实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求 阅读材料

一、实验目的了解产生霍尔效应的物理过程 学习用霍尔元件测量长直螺线管的轴向磁场分布 学习“对称测量法”消除负效应的影响，测量 学习“对称测量法”消除负效应的影响， 试样的VH—IS 和VH—IM曲线 确定试样的导电类型、 确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率

实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求 阅读材

目 录

一、课程设计目的与要求……………………………………….…………….…..2

二、元件介绍…………………………………………………………………….…....3 三、课程设计原理…………………………………………………………………...6

3.1霍尔效应………………………………………………………………………... 6 3.2测磁场的原理,载流长直螺线管内的磁感应强度 ……………………..8

四、课程设计内容………………………………………………………...………...10

4.1电路补偿调节……………………………………………………………...…..10 4.2失调电压调零 …………………………………………………………….…..10 4.3按图4-3接好信号处理电路……………………………………………......10 4.4按图4-4接好总测量电路……………………………………………….….11 4.5数据记录与处理……………………………………………………….……....12 4.6数据拟合..……………………………………………………………….…........14

五、成品展示……………………………………………………………………….....16

霍尔型车速传感器的智能测试系统

汽车工艺与材料

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检测

文章编号：!55#677!8（"55"）59655#765#

霍尔型车速传感器的智能测试系统

李俊松，宋仲康

（武汉理工大学，湖北

武汉

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摘要：霍尔型车速传感器是现代汽车控制系统的重要部件，对这类传感器的特性加以测试成为测试领域一个重要研究方向。介绍了霍尔型车速传感器及其测试系统的组成、原理和测试方法，并且成功地研制了智能车速传感器测试系统。

关键词：霍尔传感器；控制技术；测试系统文献标识码：$%!&’!&()

中图分类号：*

!引言

目前，汽车上所使用的控制系统从功能上可分

##$!

测试系统总体设计方案系统的组成

本测试系统由硬件和软件组成。硬件采用计算

为传感器单元、控制单元和执行单元!部分。其中传感器单元是汽车智能化高技术的前驱和标志，有其独特的重要地位。对于汽车传感器而言，汽车工况需要监视控制的大量参数都是非电量常数，因而传感器是汽车控制系统的“眼睛”，其质量的好坏将直接影响对汽车各部位的监测和控制的质量，从而影响汽车的整体性能。本系统是针对霍尔型车速传感器而研制和开发的。

机实时多任务分级控制