霍尔元件和霍尔传感器区别

* * 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

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

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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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

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

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

霍尔传感器电机转速测量系统设计

09电子1班 刘荣 090406130

摘要：本文介绍了霍尔传感器测速的原理，设计了基于单片机AT89C51的直流电机转

速测量系统。完成了电机转速测量系统的硬件电路设计、霍尔传感器测量电路的设计、显示电路的设计。测量转速的霍尔传感器和机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出幅度为12V的脉冲。经光电隔离器后成为输出幅度为5V转数计数器的计数脉冲。控制定时器计数时间，即可实现对电机转速的测量。在显示电路设计中，通过1602实现在LCD上直观地显示电机的转速值。并对电机转速测量系统的硬件电路、显示电路进行了调试。与软件配合，采用模块化方法进行了软件设计，编制了电机转速的测量设计了测量模块、转速模块、报警模块、显示模块等的C51程序，并通过PROTEUSE软件进行了仿真，实现了显示、报警功能。仿真实验表明所设计的硬件电路及软件程序是正确的，满足设计要求。

关键词：电机转速测量；霍尔传感器；单片机；89C51；LCD液晶显示

Abstract：The principles of motor speed measurements with hall sensor was de