霍尔器件是利用霍尔效应制成的一种电子元器件,经过外加电场作用下,可以将电场信号转化成电压信号并输出,是一种非接触式传感器。
霍尔器件由霍尔元和扩散区组成,当器件处于磁场中时,由于霍尔元里面的电子在磁场影响下会偏移,电子在扩散区中累积或减少会使扩散区形成电荷不均,进而产生电势差,在霍尔元的两端之间形成霍尔电压,从而检测到磁场的存在。
由于霍尔器件具有高精度测量、反应速度快等优点,因此广泛应用于电机控制、电力测量、水表、燃气表、热质量计、流量计、震动、旋转和位置检测等领域。
在电机控制方面,霍尔器件广泛应用于直流电机的转速控制、正反转控制、启停控制等,同时还可以用于直流电机的位置控制,配合编码器使用可实现精度较高的位移量检测。
在水表、燃气表中,由于霍尔器件具备友好的精度和可靠性,因此被作为传感器部件广泛应用,并且已被推广到许多国家的应用领域。
根据霍尔器件的不同结构和工作原理,可以将其分为线性霍尔器件和磁场触发霍尔器件两大类。
线性霍尔器件可根据其输出信号的不同方向进行划分:正向输出型和反向输出型。而磁场触发霍尔器件中,则包括了开关型霍尔器件、数码霍尔传感器、霍尔编码器等。
霍尔器件具有许多优点,如精确测量、快速响应、高信噪比、无接触等。同时,在应用中它还有以下特点:
(1)霍尔器件工作稳定可靠,能够长时间处于工作状态而不需要维护。
(2)霍尔器件工作响应速度快,可以测量物理量的实时变化情况。
(3)霍尔器件保密性能好,不受外部影响,能够保证被测量信号的安全性。
(4)霍尔器件体积小、重量轻,可以被灵活安装在需要的位置。