第五章霍尔式传感器 第五章翟尔传感器 第一节霍尔元件的工作原理 第二节霍尔元件的测量电路及应阻
第五章 霍尔式传感器 第五章 霍尔传感器 第一节 霍尔元件的工作原理 第二节 霍尔元件的测量电路及应用
第五章霍尔式传感器 第一节霍尔元件的工作原理 霍尔效应 D面 在一个半导体薄片相对两侧 面通过控制电流I,在薄片垂直方 A面/FH 向加以磁场B,则在半导体另两 B面 侧面会产生一个横向的电动势UH C面 这一现象称为翟尔效应 冲章目录
第五章 霍尔式传感器 第一节 霍尔元件的工作原理 一、霍尔效应 在一个半导体薄片相对两侧 面通过控制电流I，在薄片垂直方 向加以磁场B，则在半导体另两 侧面会产生一个横向的电动势UH， 这一现象称为霍尔效应。 I UH B FL l v C面 D面 A面 B面 d FH 本章目录
第五章霍尔式传感器 二、产生原因 直接原因:运动电荷受洛仑兹力作用的结果。 洛仑劾力:磁场对运动电荷的作用力。F q · B 电子受到的洛仑兹力:F=evB U 电场力:F=E heh 动态平衡:F=HnB、UB 霍尔电势:Un=vBl
第五章 霍尔式传感器 二、产生原因 直接原因：运动电荷受洛仑兹力作用的结果。 电子受到的洛仑兹力： 电场力： 动态平衡： 霍尔电势： FL = evB l U F eE e H H = H = FL = FH l U vB H = U vBl H = 洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。 F q v B =
第五章霍尔式传感器 I=i·ld=ne…v·ld 自由的电流密度 I·B I·B fed或Un"pe.d N型半导体的电子浓度 P型半导体的空穴浓度 结论:1、在相同方向的电流和磁场作用下,可通过霍尔电 势U的方向来判断材料的类型(N型或P型)。 2、当控制电流的方向改变时,输出电势方向也随 之改变;对磁场也是如此;若电流与磁场同时改变 方向,霍尔电势极性不变
第五章 霍尔式传感器 I = j l d = n e v l d n e d I B UH = 或 p e d I B U H = 自由的电流密度 结论： 1、在相同方向的电流和磁场作用下，可通过霍尔电 势UH的方向来判断材料的类型（N型或P型）。 2、当控制电流的方向改变时，输出电势方向也随 之改变；对磁场也是如此；若电流与磁场同时改变 方向，霍尔电势极性不变。 N型半导体的电子浓度 P型半导体的空穴浓度
第五章霍尔式传感器 三、霍尔系数和灵敏度 1、翟尔系数RH r·BR,IB H n·e·d 电阻率:P=-= R H P· yne· n·e μ:载流子的迁移率 R可反映出霍尔效应的强弱,在相同的电流和磁场 B的作用下,对于同样尺寸的霍尔元件,材料的霍尔系数 R越大,得到的霍尔电势U就越大
第五章 霍尔式传感器 三、霍尔系数和灵敏度 1、霍尔系数RH d R IB n e d I B U H H = = = = n e 1 1 = = n e RH 1 RH可反映出霍尔效应的强弱，在相同的电流I和磁场 B的作用下，对于同样尺寸的霍尔元件，材料的霍尔系数 RH越大，得到的霍尔电势UH就越大。 电阻率： ：载流子的迁移率