霍爾傳感器的原理與結(jié)構(gòu)
我們以半導(dǎo)體霍爾元件為例來(lái)說(shuō)明它的工作過(guò)程。在下圖中我們給半導(dǎo)體霍爾元件通入電流I，然后把這個(gè)半導(dǎo)體薄片放在以磁場(chǎng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，這時(shí)半導(dǎo)體內(nèi)的電子將受到一種磁力（洛侖茲力）F的作用就會(huì)向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，因此在內(nèi)側(cè)就堆積了很多電子，隨著電子堆積的越來(lái)越多，此時(shí)就會(huì)形成一種電場(chǎng)。當(dāng)電子既受到磁場(chǎng)力的作用，又受到電場(chǎng)力的作用，如果此時(shí)兩種力達(dá)到了一種平衡時(shí)，那么電子的堆積也就達(dá)到了一種動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)候就建立起一種電壓，我們把這種電壓叫霍爾電動(dòng)勢(shì)，一般用Eh表示，那么霍爾電動(dòng)勢(shì)Eh可用Eh=KIB來(lái)表示。從這個(gè)式子可以看到，這個(gè)K是霍爾元件的靈敏度，這個(gè)I和B分別表示通入的電流和所在的磁場(chǎng)強(qiáng)度，因此我們知道，在通入電流一定的情況下，磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，那么所感應(yīng)的霍爾電動(dòng)勢(shì)就越大。

 
我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以知道單單用霍爾元件本身它所輸出的電壓是非常小的，同時(shí)我們又知道，半導(dǎo)體器件容易受溫度影響。因此現(xiàn)在的霍爾傳感器一般都把霍爾元件、放大器、溫度補(bǔ)償電路以及穩(wěn)壓電源等制作在一個(gè)芯片里，單就霍爾元件本身的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，一般它是由半導(dǎo)體、薄膜、襯底以及引線(xiàn)等部分構(gòu)成，如下圖所示。

 

另外在測(cè)量位移、壓力等方面也是可以用到霍爾傳感器的，一般我們比較常用的霍爾傳感器有CS-3000系列、SH-100系列、HK系列等。

霍爾傳感器檢測(cè)
我們知道霍爾傳感器在有磁場(chǎng)靠近時(shí)就會(huì)從輸出端輸出一個(gè)電壓信號(hào)，因此我們可以測(cè)量輸出端的電壓變化來(lái)判斷霍爾傳感器是不是正常。我們知道在集成的霍爾傳感器中，它通常為集電極開(kāi)路輸出型的，因此我們?cè)跈z測(cè)它的質(zhì)量好壞時(shí)要加一個(gè)限流電阻。在正常時(shí)，霍爾傳感器輸出端“3”腳應(yīng)為高電平，一般會(huì)接近電源電壓Vcc。當(dāng)我們用一個(gè)小磁鐵靠近霍爾傳感器印有數(shù)字的一面時(shí)，如果此時(shí)萬(wàn)用表指示的電壓降到0.6V以下的話(huà)，說(shuō)明霍爾傳感器是好的。如果當(dāng)小磁鐵已接觸到霍爾傳感器印有數(shù)字的一面時(shí)，萬(wàn)用表指示的電壓仍不下降，然后把磁鐵的磁極調(diào)換一下再試，如果這時(shí)萬(wàn)用表指示下降為0.6V以下的話(huà)，也說(shuō)明霍爾傳感器是好的，如果正反時(shí)，萬(wàn)用表電壓都不下降，這就說(shuō)明霍爾傳感器已經(jīng)損壞不能用了，其測(cè)試方法如下圖所示。