检测技术第三章常用传感器与敏感元件1、磁敏传感器一、霍尔元件原理:霍尔式传感器是利用霍尔效应使位移带动霍尔元件在磁场中运动产生霍尔电势,即把位移信号转换成电势变化信号的传感器
Wuhan University of Technology 武汉理工大学机电工程学院 测试技术基础 第五章常用传感器 6 检测技术 第三章 常用传感器与敏感元件 1、磁敏传感器 • 一、霍尔元件 • 原理: 霍尔式传感器是利用霍尔效应使位移带动霍尔元件在磁 场中运动产生霍尔电势,即把位移信号转换成电势变化信号 的传感器
检测技术第三章常用传感器与敏感元件1)霍尔元件霍尔元件:直角平行六面体的单晶半导体薄片材料:锗(Ge)、硅(Si)、砷化铟(InSb)等半导体材料。霍尔元件组成:半导体薄片和两对电极组成输入引线a、b:激励电极输出引线c、d:霍尔电极b)尔元件a)外形b)结构
Wuhan University of Technology 武汉理工大学机电工程学院 测试技术基础 第五章常用传感器 7 检测技术 第三章 常用传感器与敏感元件 1)霍尔元件 霍尔元件:直角平行六面体的单晶半导体薄片 材料:锗(Ge)、硅(Si)、砷化铟(InSb)等半导体材料。 霍尔元件组成:半导体薄片和两对电极组成 输入引线a、b:激励电极 输出引线c、d:霍尔电极
检测技术第三章常用传感器与敏感元件2)霍尔效应当输入端加电流I,并在元件平面法线方向加磁感强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向上将产生一电势UH,这个电势就是霍尔电势,这种现象就是霍尔效应
Wuhan University of Technology 武汉理工大学机电工程学院 测试技术基础 第五章常用传感器 8 检测技术 第三章 常用传感器与敏感元件 2)霍尔效应 当输入端加电流I,并在 元件平面法线方向加磁 感强度为B的磁场,那么 在垂直于电流和磁场方 向上将产生一电势UH, 这个电势就是霍尔电势 ,这种现象就是霍尔效 应
检测技术第三章常用传感器与敏感元件霍尔效应的原因:任何带电质点在磁场中沿着和磁力线垂直方向运动时,会受到磁场力F, = qvB如果v和B之间有夹角,那么要乘上sinα,用向量表示即为F,=qixBF,的方向用左手决定,指向由v经小于180°的角转向B,这个F,就是洛仑兹力,对于正电荷F,在vxB的方向上,至于负电荷,则所受的力的方向正好相反
Wuhan University of Technology 武汉理工大学机电工程学院 测试技术基础 第五章常用传感器 9 检测技术 第三章 常用传感器与敏感元件 霍尔效应的原因: 任何带电质点在磁场中沿着和磁力线垂直方向运动 时,会受到磁场力 如果v和B之间有夹角,那么要乘上sin,用向量表示 即为 Fl的方向用左手决定,指向由v经小于1800的角转向B ,这个Fl就是洛仑兹力,对于正电荷Fl在vB的方向 上,至于负电荷,则所受的力的方向正好相反。 Fl = qvB Fl qv B =
检测技术第三章常用传感器与敏感元件霍尔效应演示机械工业出版社rip.fiwww.ErwbooeoreEn福当磁场垂直于薄片时,电子受到洛仑兹力的作用,向内侧(d侧)偏移,在半导体薄片c、d方向的端面之间建立起霍尔电势
Wuhan University of Technology 武汉理工大学机电工程学院 测试技术基础 第五章常用传感器 10 检测技术 第三章 常用传感器与敏感元件 霍尔效应演示 当磁场垂直于薄片时,电子受到洛仑 兹力的作用,向内侧(d侧)偏移,在半导 体薄片c、d方向的端面之间建立起霍尔电势 。 c d a b