霍尔线性器件

Linear Hall Effect Sensor

3 pin SIP (suffix UA)

Description

SS3503 Linear Hall-effect sensor is small, versatile linear Hall-effect device that is operated by the magnetic field from a permanent magnet or an electromagnet. The linear sourcing output voltage is set by the supply voltage and varies in proportion to the strength of the magnetic field. The integrated circuitry features low

noise output, which makes it unnecessary to use external filtering. It also includes thin film resistors to provide increased temperature stabi

课程设计

题目 ： 霍尔器件及其应用

分院名称 ： 课程名称 ： 学姓

号 ： 名 ：

环境与能源工程学院 传感器

指导老师 ：

摘要

摘要

霍尔器件是一种磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。 霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。 霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm级）。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。 按照霍尔器件的功能可将它们分为:霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量，后者输出数字量。

按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和

线性霍尔效应传感器IC

线性传感器芯片 - 特点和优点

线性传感器拥有很宽的磁场工作范围，关键性指标是在其规定的工作温度范围的灵敏度和线性度。线性霍尔器件几乎不受环境因素的影响，例如振动，潮湿，灰尘或油膜，环境照明等。

一些应用领域

?电流传感

?电源感应（电能计量）

?磁（偏）传感应用

?黑色金属探测器

?接近传感器

?液体位置传感器

?温度/压力/真空感应器

?油门或空气阀门位置传感器

?非接触式电位器

比值定义

大多数的线性霍尔器件是有具体比例的，静态时候的输出电压（典型值是二分之一的电源电压），灵敏度与电源电压成正比。例如，一个霍尔器件的电源电压为5V，在没有外加磁场的情况下，器件的静态输出为2.5V，并且以1.5mV/GS的比率变化。如果电源电压变为5.5V，静态输出变为2.75V，并且以1.75mV/GS的比率变化。

线性器件特性

早期的线性比例式装置的

使用单校准线性霍尔元件

电流感应

线性霍尔效应器件对电流检测来说是理想的，可以精确的测量由几毫安到几千安培的电流值。

电流通过导体将产生一个大约每6.9GS/mA的自由空间磁场。因为一个霍尔器件的测量范围是有限的，所以，需要配置检测电路使被测量的电流强度范围是在器件允许的范围内。

大电流测量

对于大电流的产品来说，线性霍尔

49E的中文资料

AH49E线性霍尔电路

AH49E线性霍尔电路由电压调整器，霍尔电压发生器，线性放大器和射极跟随器组成，其输入是磁感应强度，

输出是和输入量成正比的电压。产品特点

线性好功耗低灵敏度高输出电阻小温度稳定性好寿命长

典型应用

磁场测量非接触测距速度检测黑色金属检测缺口检测电动车调速远传仪表

极限参数

参数电源电压磁感应强度工作环境温度高温贮存温度

符号VccBTATS

TA=25℃

数

VccIcc

符号

测试条件

型号和量值

6.5不限-40~+100150

单位VmT℃℃

电特性

参电源电压电源电流线性输出范围静态输出电压灵敏度线性度响应时间

Tr

1mT=10Gs

型号与量值最小3.0--100

典型-4-2.514.00.0073

最大6.56+1002.7517..5--μs单位VmAmTVmV/mT

VoutΔVout

B=0, Vcc=5VB=0~±100mT

2.2510.0

--

注:输出电压应用输入阻抗大于10KΩ的电压表来测量；磁感应强度应在器件最灵敏的区域(见外形图)测量.

深圳市霍尔微电子有限公司

电话：０７５５－２５９１０７２７／３６６７３６０７

地址：深圳市宝安区龙华上塘路口盈安大厦４０８室

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AH49E线性霍尔电路

49E的中文资料

功能方

* * 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

霍尔效应和霍尔元件特性测定数据处理范例

1．霍尔元件的不等位电势差测定

（1）表一：霍尔元件不等位电势差与工作电流数据表（IM?0）

2.00 0.12 2.50 0.15 3.00 0.18 Is/mA 0.00 0.50 0.03 1.00 0.06 1.50 0.09 V/mV 0.00

（2）在坐标纸上作出不等位电势差与工作电流的关系曲线。

0.2V-IsV/mV0.10.00123Is/mA图1：不等位电势差与工作电流的关系曲线

2．励磁电流一定，霍尔元件灵敏度测定（仪器公差取数字仪表显示数据末位的5倍，如霍尔工作电流示值误差：?mIS?0.05mA；霍尔电压示值误差：?mVH?0.05mV；励磁电流示值误差：?mIM?0.005A）

⑴ 霍尔电压与霍尔电流关系测试数据表：

表二： 霍尔电压与霍尔电流关系数据表格（VH?IS）,IM?500mA

VH?V1?V2?V3?V4(mV) 4IS(mA) V1(mV) V2(mV) V3(mV) V4(mV) ?IS,?IM 0.25 0.50 0.75 1.00 0.28 0.56 0.85 1.12 ?IS,?IM －0.23 -0.44 -0.67 -0.88 ?IS,?IM 0

变温霍尔效应

变温霍尔效应

引言

1879年，霍尔(E.H.Hall)在研究通有电流的导体在磁场中受力的情况时，发现在垂直于磁场和电流的方向上产生了电动势，这个电磁效应称为“霍尔效应”。在半导体材料中，霍尔效应比在金属中大几个数量级，引起人们对它的深入研究。霍尔效应的研究在半导体理论的发展中起了重要的推动作用。直到现在，霍尔效应的测量仍是研究半导体性质的重要实验方法。

利用霍尔效应，可以确定半导体的导电类型和载流子浓度，利用霍尔系数和电导率的联合测量，可以用来研究半导体的导电机构（本征导电和杂质导电）和散射机构（晶格散射和杂质散射），进一步确定半导体的迁移率、禁带宽度、杂质电离能等基本参数。测量霍尔系数随温度的变化，可以确定半导体的禁带宽度、杂质电离能及迁移率的温度特性。

根据霍尔效应原理制成的霍尔器件，可用于磁场和功率测量，也可制成开关元件，在自动控制和信息处理等方面有着广泛的应用。

实验目的

1. 了解半导体中霍尔效应的产生原理，霍尔系数表达式的推导及其副效应的产生和消除。2. 掌握霍尔系数和电导率的测量方法。通过测量数据处理判别样品的导电类型，计算室温 下所测半导体材料的霍尔系数、电导率、载流子浓度和霍尔迁移率。

3. 掌握动

HAL3144E单极性霍尔开关传感器SOT-23封装 单极霍尔元件HAL3144E单极性霍尔开关由霍尔微电子提供。HAL3144E单极性霍尔开关是一款采用双极工艺技术的单极性霍尔效应传感器IC,响应速度快,灵敏度高,具传略高的工作温度范围及可靠性。它由反向电压器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。3144E霍尔开关的工作温度范围为-40℃-85℃。

HAL3144E

HAL3144E 高灵敏度单极性霍尔开关电路SOT-23

HAL3144E是一款采用双极工艺技术的单极性霍尔效应传感器IC,响应速度快，灵敏度高，具有略高的工作

温 度范围及可靠性。它由反向电压器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开 路的输出级组成。工作温度范围为-40℃~+125℃。

产品特点

l 反向电源电压保护。

l 高可靠性的超小、超薄新封装。 l 工作电压可低至3.5V。 l 集电极开路输出。

l 高灵敏度，可替换干簧管应用。

管脚定义

管脚序号 1 2 3

典型应用 l 直流无刷电机

无触点开关

l 位置控制 电流传感器 l 汽车点火器 安全报警装置 l 隔离检测 转速检测

管脚名称 VCC GND OUT

功能描述

电源电压

南昌大学物理实验报告

课程名称： 普通物理实验（2）

实验名称： 霍尔效应

学院： 专业班级：

学生姓名： 学号：

实验地点： 座位号：

实验时间：

一、 实验目的：

1、了解霍尔效应法测磁感应强度IS的原理和方法；

2、学会用霍尔元件测量通电螺线管轴向磁场分布的基本方法；

二、 实验仪器：

霍尔元件测螺线管轴向磁场装置、多量程电流表2只、电势差计、滑动变阻

器、双路直流稳压电源、双刀双掷开关、连接导线15根。

三、 实验原理：

1、霍尔效应

霍尔效应本质上是运动的带电粒子在磁场中受洛仑磁力作用而引起的偏转。

当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横加电场，即霍尔电场EH.

如果EH<0，则说明载流子为电子，则为n型试样；如果EH>0，则说明载流子为空穴，即为p型试样。

显然霍尔电场EH是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电

【摘要】随着电子技术的发展，霍尔效应不单是测定半导体材料电学参数的主要手段，利用霍尔效应制成的霍尔器件凭借其结构简单、频率响应宽（高达10GHz）、寿命长、可靠性高等优点，已广泛应用于非电量测量、自动控制和信息处理等方面，随着半导体物理学的迅速发展，霍尔系数和电导率的测量已成为研究半导体材料的主要方法之一，通过实验测量半导体材料的霍尔系数和电导率可以判断材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数。本文重点对霍尔电压（VH）与工作电流（IS）、霍尔电压（VH）与磁场的关系进行实验探索，进一步深入了解霍尔效应的机理。

【关键词】霍尔器件;霍尔电压;霍尔效应;实验探究 一、测量磁场的霍尔效应法的基本原理

霍尔效应是指运动的电荷在磁场中受力的一种效应。通以电流的半导体试样置于磁场中，如果电流方向与磁场方向垂直，即在X方向通以电流IS，在Z方向加磁场B，则在Y方向就开始聚集异号电荷。 当电场与磁场对电流的作用达到平衡时，两极板间由于电荷的聚集就具有电位差VH，此过程在极短暂的时间内（10-13-10-11s）就可完成。此现象是霍尔于1879年发现的，故称为霍尔效应。（VH为霍尔电压） 霍尔效应是运动的带电粒子在磁场