什么是霍尔传感器，它是如何工作的，有什么应用？

霍尔效应传感器

霍尔效应传感器是用来测量磁场大小的线性传感器。这些传感器利用霍尔效应原理，在检测到磁场时产生霍尔电压，用于测量磁感应强度。

线性传感器可以测量大范围的磁场。除了磁场，这些传感器还用于检测位置，速度。对于这些传感器来说，输出电压与磁场大小成正比。

霍尔效应传感器的工作原理

利用霍尔电压原理作为霍尔效应传感器的工作原理。在导体的薄带上，通电时电子沿直线流动。当这个带电导体与与电子运动方向垂直的磁场接触时，电子就会发生偏转。

一些电子被收集到一边，而另一些则被收集到另一边。因此，导体的一个平面表现为负电荷，而另一个表现为正电荷。这就产生了电位差和电压。这个电压叫做霍尔电压。

电子继续从平面的一边移动到另一边，直到电场作用在带电粒子上的力和引起磁场变化的力之间达到平衡。当这种分离停止时，该瞬间的霍尔电压值就给出了磁通量密度的测量值。

根据霍尔电压与磁通密度的关系，霍尔效应传感器有两种类型。在线性传感器中，输出电压与磁通密度成线性关系。在门限传感器中，在每个磁通密度下，输出电压都会急剧下降。

霍尔效应传感器可以看作是线性传感器。为了处理传感器的输出，这些需要一个线性电路，可以为传感器提供恒定的驱动电流，也可以放大输出信号。

霍尔效应传感器的用途是什么?

霍尔效应传感器便宜、坚固、可靠、小巧、易于使用，所以你会在许多不同的机器和日常设备中发现它们，从汽车点火装置到电脑键盘、工厂机器人到健身自行车

这是一个很常见的例子，你可能正在用在你的电脑上。在一个无刷直流电机(用于诸如硬盘和软盘驱动器之类的东西)，你需要能够在任何时候准确地感觉到电机的位置。安装在转子(电机的旋转部分)附近的霍尔效应传感器将能够通过测量磁场的变化来非常精确地探测其方向。这样的传感器还可以用来测量速度(例如，计算车轮或汽车发动机凸轮或曲轴的旋转速度)。你经常会在电子速度计和风速计(风速计)中发现它们，它们可以以类似的方式用于簧管开关。

图片:这个旧软盘驱动器上的小型直流无刷电机有三个霍尔效应传感器(红色圆圈表示)，它们位于电机的边缘，检测电机转子(一个旋转的永磁体)的运动(在这张照片上没有显示)。传感器不是很多看，正如你可以看到从特写照片在右边!

埃德温·霍尔的革命性发现花了几十年才流行起来，但现在它被用于各种领域——甚至是电磁空间火箭发动机。毫不夸张地说，霍尔的开创性工作产生了相当大的影响!

插图:典型的霍尔传感器是如何包装的。磁场可以非常小，所以我们需要我们的探测器尽可能地敏感，这是一种实现这一点的方法。霍尔芯片本身(绿色，17)安装在一个铁载体板(灰色，16)，夹在两个成型的塑料部分(灰色，11,12)。芯片由引线(19)连接到终端引脚(蓝色)，通过它可以连接到一个电路。但真正重要的部分是两个软铁“通量集中器”(橙色，15,21)，这使得该设备非常敏感。当你在传感器附近放置一块磁铁(22)时，这些集中器允许磁通量(磁场产生的磁场的“密度”)沿着霍尔芯片的一个连续环路流动，产生正电压或负电压。如果磁铁滑到传感器的另一侧，就会产生相反的电压。

霍尔电流传感器的安装方向

霍尔电流传感器，我们经常会接触到，它既可用于测量交流电流，也可以用于测量直流电流。当它用在直流电流检测的场景中时，最具有迷惑性，因为直流电流具有方向性，加装霍尔传感器时，我就经常被它的安装方向搞的晕晕乎乎的，所以在此记下一笔，方便日后再次用到时，做个参照。

对于霍尔电流传感器，用在直流场景时，更多的时候是用在-48V通信电源，或者高压直流电源系统中用于检测直流电流，用于检测直流电流的霍尔电流传感器上面一般会有一个方向箭头标示

用于测量电池电流时，霍尔一般安装在如上图负极的位置，用于检测蓄电池放电电流和给蓄电池充电的电流。蓄电池在放电时，通信电源上蓄电池电流显示为负值；通信电源给蓄电池进行充电时，通信电源上的电池电流显示为正值。那么试想一下，我们加装霍尔电流传感器时，霍尔器件上指示的箭头应该是向下 还是向上 ？

上图是模拟蓄电池放电时电流的流向情况，我们上面已经知道，霍尔电流传感器上的箭头标示的是电流的方向，电流的方向和箭头方向相同时，检测出来的电流就是正值，如果电流的方向和箭头方向相反，则检测出来的电流就是负值，我们要求通信电源在蓄电池放电时，检测到的电池电流为负值，所以我们应该怎么安装霍尔呢？当然就是霍尔上的箭头和电流的流向相反即可。上面的动态示意图已经表明，电流是向上穿过霍尔的，所以霍尔的箭头应该向下安装。

这个就是霍尔电流传感器实际安装的实物图，可以参考一下，这是安装在负极上的，如果安装在正极上，请考虑一下应该怎么安装？

霍尔电流传感器上面的接口引脚一般会标识1—4，接口定义如下：1脚和2脚为霍尔电流传感器供电输入端，1脚输入+12V，2脚输入-12V,3脚是霍尔电流检测的输出引脚，4脚是接地；1脚红表笔，2脚黑表笔使用万用表直流电压档测量为24V，1脚红表笔对4脚黑表笔是12V，2脚红表笔对4脚黑表笔为-12V，3脚对4脚一般是+-4V之间的值，值的大小在霍尔电流传感器的量程范围内和实际电流大小成正比。

相关问答

霍尔位置传感器是一种检测物体位置的磁场传感器。用它可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔位置传感器以霍尔效应原理为其工作基础。霍...

[最佳回答]我是做霍尔的厂家,OH系列霍尔.霍尔传感器的本质就是利用霍尔效应做成的传感器.利用霍尔元件或器件可以测量磁通量(检测磁场).利用磁通量的大小可以...

[最佳回答]霍尔传感器是一种磁性传感器,利用霍尔效应的传感器是一种简单的传感器。首先,霍尔传感器的电流发生变化。霍尔半导体芯片在磁场中使用,当恒定电流I...

[最佳回答]应继续检查导线是否存在断路或短路。②导线电阻的检测。步骤首先可以检查串联限...②导线电阻的检测。步骤首先可以检查串联限流元(查成交价|参配...

轮速传感器产生故障时,ABS模块不能接收轮速传感器输出的正确信号,此时会产生故障码,并且仪表有故障灯提示。在我们怀疑某个传感器出现故障时,我们可以作以下...

1-霍尔半导体元件2-永久磁铁3-挡隔磁力线的叶片1-霍尔半导体元件2-永久磁铁3-挡隔磁力线的叶片

不是所有电机都自带霍尔位置传感器。霍尔位置传感器是一种常用于测量电机转子位置的装置,它可以通过检测磁场变化来确定转子的位置。虽然一些电机设计中会集成...

因为霍尔传感器需要通过磁场感应来产生电信号,而磁场的方向与电流的方向有关,在霍尔传感器中,电流的流向通常是从正极流向负极,而磁场的方向是垂直于电流方向...

检测方法如下:将霍尔传感器通电,输出端接上电压表,磁铁从远到近逐渐靠近线性霍尔元件时,该线性霍尔元件的输出电压逐渐从小到大变化,这说明该线性霍尔元件是...

一般直插三管脚的霍尔,印字面朝自己,管脚朝下,1脚为电源VCC。2脚为地GND。3脚为输出Vout。拓展知识:霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测...