1樓：匿名使用者
霍爾元件是應用霍爾效應的半導體。一般用於電機中測定轉子轉速，如錄影機的磁鼓，電腦中的散熱風扇等；是一種基於霍爾效應的磁感測器,已發展成一個品種多樣的磁感測器產品族，並已得到廣泛的應用。所謂霍爾效應，是指磁場作用於載流金屬導體、半導體中的載流子時，產生橫向電位差的物理現象。
金屬的霍爾效應是2023年被美國物理學家霍爾發現的。當電流通過金屬箔片時，若在垂直於電流的方向施加磁場，則金屬箔片兩側面會出現橫向電位差。半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現極強的霍爾效應。
什麼是霍爾效應?簡述霍爾電流表的工作原理
2樓：愛做作業的學生
霍爾效應是電磁效應的一種，這一現象是美國物理學家霍爾（e.h.hall，1855—1938）於2023年在研究金屬的導電機制時發現的。
當電流垂直於外磁場通過半導體時，載流子發生偏轉，垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場，從而在半導體的兩端產生電勢差，這一現象就是霍爾效應，這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應使用左手定則判斷。
霍爾電流表的工作原理：霍爾電流表利用霍爾電流感測器將大電流訊號轉變為小電流訊號供儀表測量電路使用，一般可交直流兩用，後續電路同普通交直流電流表。
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相關效應
1、量子霍爾效應：
（1）、整數量子霍爾效應：量子化電導e2/h被觀測到，為彈道輸運（ballistic transport）這一重要概念提供了實驗支援。
（2）、分數量子霍爾效應：勞赫林與j·k·珍解釋了它的起源。兩人的工作揭示了渦旋（vortex）和準粒子（quasi-particle）在凝聚態物理學中的重要性。
2、熱霍爾效應：垂直磁場的導體會有溫度差。
3、corbino效應：垂直磁場的薄圓碟會產生一個圓周方向的電流。
4、自旋霍爾效應
5、量子反常霍爾效應
3樓：吉祥如意
霍爾效應：
霍爾效應是電磁效應的一種，這一現象是美國物理學家霍爾（a.h.hall，1855—1938）於2023年在研究金屬的導電機制時發現的。
當電流垂直於外磁場通過導體時，載流子發生偏轉，垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場，從而在導體的兩端產生電勢差，這一現象就是霍爾效應，這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應應使用左手定則判斷。
霍爾效應在2023年被物理學家霍爾發現，它定義了磁場和感應電壓之間的關係，這種效應和傳統的電磁感應完全不同。當電流通過一個位於磁場中的導體的時候，磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的的作用力，從而在垂直於導體與磁感線的兩個方向上產生電勢差。 雖然這個效應多年前就已經被人們知道並理解，但基於霍爾效應的感測器在材料工藝獲得重大進展前並不實用，直到出現了高強度的恆定磁體和工作於小電壓輸出的訊號調節電路。
根據設計和配置的不同，霍爾效應感測器可以作為開/關感測器或者線性感測器，廣泛應用於電力系統中。
霍爾電流表的工作原理：
1、霍爾電流表利用霍爾電流感測器將大電流訊號轉變為小電流訊號供儀表測量電路使用，一般可交直流兩用。後續電路同普通交直流電流表。
2、霍爾效應在2023年被e.h. 霍爾發現，它定義了磁場和感應電壓之間的關係，這種效應和傳統的感應效果完全不同。
當電流通過一個位於磁場中的導體的時候，磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的的作用力，從而在導體的兩端產生電壓差。
3、霍爾電流感測器是利用霍爾效應將一次大電流變換為二次微小電壓訊號的感測器。實際設計的霍爾感測器往往通過運算放大器等電路，將微弱的電壓訊號放大為標準電壓或電流訊號。
上述原理製作而成的霍爾電流感測器，被稱為【開環式霍爾電流感測器】。
4、為了提高感測器效能，對【開環式霍爾電流感測器】稍作改造，就是利用一個補償繞組產生磁場，通過閉環控制，使其與被測電流產生的磁場大小相等，方向相反，達到互相抵消的效果，此時，補償繞組中的電流正比與被測電流的大小，這種感測器，被稱為【閉環式霍爾電流感測器】或【磁平衡式霍爾電流感測器】或【零磁通霍爾電流感測器】。
其工作原理圖如下：
被測電流in流過導體產生的磁場，由通過霍爾元件輸出訊號控制的補償電流im流過次級線圈產生的磁場補償，當原邊與副邊的磁場達到平衡時，其補償電流im即可精確反映原邊電流in值。
霍爾元件的工作原理。
4樓：月似當時
霍爾元件工作原理是當電流通過金屬箔片時，若在垂直於電流的方向施加磁場，則金屬箔片兩側面會出現橫向電位差。半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈極強的霍爾效應。
由於通電導線周圍存在磁場，其大小和導線中的電流成正比，故可以利用霍爾元件測量出磁場，就可確定導線電流的大小。利用這一原理可以設計製成霍爾電流感測器。其優點是不和被測電路發生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電源的功率，特別適合於大電流感測。
若把霍爾元件置於電場強度為e、磁場強度為h的電磁場中，則在該元件中將產生電流i，元件上同時產生的霍爾電位差和電場強度e成正比，如果再測出該電磁場的磁場強度，則電磁場的功率密度瞬時值p可由p=eh確定。
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按照霍爾開關的感應方式可將它們分為：單極性霍爾開關、雙極性霍爾開關、全極性霍爾開關。
1、單極性霍爾開關的感應方式：磁場的一個磁極靠近它，輸出低電位電壓（低電平）或關的訊號，磁場磁極離開它輸出高電位電壓（高電平）或開的訊號，但要注意的是，單極性霍爾開關它會指定某磁極感應才有效，一般是正面感應磁場s極，反面感應n極。
2、雙極性霍爾開關的感應方式：因為磁場有兩個磁極n、s（正磁或負磁），所以兩個磁極分別控制雙極性霍爾開關的開和關（高低電平），它一般具有鎖定的作用，也就是說當磁極離開後，霍爾輸出訊號不發生改變，直到另一個磁極感應。另外，雙極性霍爾開關的初始狀態是隨機輸出，有可能是高電平，也有可能是低電平。
3、全極性霍爾開關的感應方式：全極性霍爾開關的感應方式與單極性霍爾開關的感應方式相似，區別在於，單極性霍爾開關會指定磁極，而全極性霍爾開關不會指定磁極，任何磁極靠近輸出低電平訊號，離開輸出高電平訊號。
5樓：春哥
霍爾元件應用霍爾效應的半導體。 所謂霍爾效應，是指磁場作用於載流金屬導體、半導體中的載流子時，產生橫向電位差的物理現象。金屬的霍爾效應是2023年被美國物理學家霍爾發現的。
當電流通過金屬箔片時，若在垂直於電流的方向施加磁場，則金屬箔片兩側面會出現橫向電位差。半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現極強的霍爾效應。 利用霍爾效應可以設計製成多種感測器。
霍爾電位差uh的基本關係為: uh=rhib/d （1） rh=1/nq（金屬） （2） 式中 rh――霍爾係數；n――單位體積內載流子或自由電子的個數；q――電子電量；i――通過的電流；b――垂直於i的磁感應強度；d――導體的厚度。 對於半導體和鐵磁金屬，霍爾係數表示式和式（2）不同，此處從略。
由於通電導線周圍存在磁場，其大小和導線中的電流成正比，故可以利用霍爾元件測量出磁場，就可確定導線電流的大小。利用這一原理可以設計製成霍爾電流感測器。其優點是不和被測電路發生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電源的功率，特別適合於大電流感測。
若把霍爾元件置於電場強度為e、磁場強度為h的電磁場中，則在該元件中將產生電流i，元件上同時產生的霍爾電位差和電場強度e成正比，如果再測出該電磁場的磁場強度，則電磁場的功率密度瞬時值p可由p=eh確定。 利用這種方法可以構成霍爾功率感測器。 如果把霍爾元件整合的開關按預定位置有規律地佈置在物體上，當裝在運動物體上的永磁體經過它時，可以從測量電路上測得脈衝訊號。
根據脈衝訊號列可以感測出該運動物體的位移。若測出單位時間內發出的脈衝數，則可以確定其運動速度。
6樓：小豪
霍爾元件是依據霍爾效應來進行測量的，其工作原理就是物理學中通電導體在磁場中將受到力的作用，由於該力（洛倫茲力）作用在導體中將產生電勢而形成電場即霍爾電場。當磁通與電流變化時將引起電勢的變化。如轉速感測器，加速度感測器；壓力感測器，位移感測器等
霍爾感測器的工作原理是什麼？
7樓：安徽萬通高階技工學校
霍爾效應在2023年被e.h. 霍爾發現，它定義了磁場和感應電壓之間的關係，這種效應和傳統的感應效果完全不同。
當電流通過一個位於磁場中的導體的時候，磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的的作用力，從而在導體的兩端產生電壓差。
霍爾電流感測器是利用霍爾效應將一次大電流變換為二次微小電壓訊號的感測器。實際設計的霍爾感測器往往通過運算放大器等電路，將微弱的電壓訊號放大為標準電壓或電流訊號。
上述原理製作而成的霍爾電流感測器，被稱為【開環式霍爾電流感測器】。
後人為了提高感測器效能，又稍作了改造，就是利用一個補償繞組產生磁場，通過閉環控制，使其與被測電流產生的磁場大小相等，方向相反，達到互相抵消的效果，此時，補償繞組中的電流正比與被測電流的大小，這種感測器，被稱為【閉環式或磁平衡式霍爾電流感測器】。
8樓：手牽手的幸福
磁場中有一個霍爾半導體片，恆定電流i從a到b通過該片。在洛侖茲力的作用下，i的電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移，使該片在cd方向上產生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。
霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低，霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏，但經積體電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的訊號。
若使霍爾積體電路起感測作用，需要用機械的方法來改變磁感應強度。下圖所示的方法是用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關，當葉輪葉片處於磁鐵和霍爾積體電路之間的氣隙中時，磁場偏離整合片，霍爾電壓消失。
這樣，霍爾積體電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅動軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾積體電路片用作用點火正時感測器。霍爾效應感測器屬於被動型感測器，它要有外加電源才能工作，這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。
霍爾效應感測器：
1-霍爾半導體元件 2-永久磁鐵 3-擋隔磁力線的葉片。
霍爾感測器是根據霍爾效應制作的一種磁場感測器。霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾(a.h.hall，1855-1938)於2023年在研究金屬的導電機構時發現的。
後來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象製成的各種霍爾元件，廣泛地應用於工業自動化技術、檢測技術及資訊處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料效能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾係數，能夠判斷半導體材料的導電型別、載流子濃度及載流子遷移率等重要引數。
由霍爾效應的原理知，霍爾電勢的大小取決於:rh為霍爾常數，它與半導體材質有關;i為霍爾元件的偏置電流;b為磁場強度;d為半導體材料的厚度。
對於一個給定的霍爾器件，當偏置電流 i 固定時，uh將完全取決於被測的磁場強度b。
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