第9章霍尔传感器 9.1霍尔传感器工作原理 9.2霍尔元件的结构和基本电路 9.3霍尔元件的主要特性参数 9.4霍尔元件误差及补偿 9.5霍尔式传感器的应用 返回 下一页
第9章 霍尔传感器 9.1 霍尔传感器工作原理 9.2 霍尔元件的结构和基本电路 9.3 霍尔元件的主要特性参数 9.4 霍尔元件误差及补偿 9.5 霍尔式传感器的应用 返 回 下一页
9.1霍尔传感器工作原理 基于霍尔效应。 半导体薄片置于磁场中，当它的电流方向 与磁场方向不一致时，半导体薄片上平行于 电流和磁场方向的两个面之间产生电动势， 这种现象称为霍尔效应。 1879年霍尔首先在金属材料中发现了霍尔 效应，但是太弱没有得到应用。 产生的电动势称为霍尔电动势。 半导体薄片称为霍尔元件。 返回 上一页 下一页
9.1 霍尔传感器工作原理 半导体薄片置于磁场中，当它的电流方向 与磁场方向不一致时，半导体薄片上平行于 电流和磁场方向的两个面之间产生电动势， 这种现象称为霍尔效应。 1879年霍尔首先在金属材料中发现了霍尔 效应，但是太弱没有得到应用。 产生的电动势称为霍尔电动势。 半导体薄片称为霍尔元件。 返 回 上一页 下一页 基于霍尔效应
霍尔效应原理 金属或半导体薄片，两 端通过虹，薄片垂直方 向施加邮。在垂直于电 流和磁场的方向将产生 霍尔电动势U:. 电场两端的电压，就是霍尔电势。 IB UH RH UHr-霍尔电势。 R-霍尔常数。 返回 上一页 下一页
霍尔效应原理 d IB UH RH = 返 回 上一页 下一页 电场两端的电压，就是霍尔电势。 UH-霍尔电势。 RH-霍尔常数。 金属或半导体薄片，两 端通过I，薄片垂直方 向施加B。在垂直于电 流和磁场的方向将产生 霍尔电动势UH
载流子受洛仑兹力： F=eUB 霍尔电场强度： U EH三 b 平衡状态： eEn=evB EH =VB 因为： I=j.bd =-nev.bd 电子运动平均速度： V三 bdne 返回 上一页 下一页
F = eB b U E H H = eEH = evB， 载流子受洛仑兹力: 霍尔电场强度: 平衡状态: EH = vB bdne I 电子运动平均速度: v = − 返 回 上一页 下一页 因为: I = j bd = −nev bd
IB UH=EH·b=Bb=- 1 IB RH ne d d 霍尔电势： IB d 霍尔常数： RH二- ne 霍尔常数大小取决于导体的载流子密度，其正负 取决于载流子的正负性质。 金属的自由电子密度太大，因而霍尔常数小，霍 尔电势也小，所以金属材料不宜制作霍尔元件
d IB UH RH 霍尔电势: = d IB R d IB ne UH EH b vB b H = = = − = 1 霍尔常数大小取决于导体的载流子密度，其正负 取决于载流子的正负性质。 金属的自由电子密度太大，因而霍尔常数小，霍 尔电势也小，所以金属材料不宜制作霍尔元件。 霍尔常数: ne RH 1 = −