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霍尔效应及其应用
时间:2025-06-20 05:33:09
答案

定义:磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的电磁感应完全不同。

当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力,从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。

应用:但基于霍尔效应的传感器在材料工艺获得重大进展前并不实用,直到出现了高强度的恒定磁体和工作于小电压输出的信号调节电路。

根据设计配置的不同,霍尔效应传感器可以作为开/关传感器或者线性传感器广泛应用于电力系统中。

霍尔效应原理
答案

霍尔效应的本质是:固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。

正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。

平行电场和电流强度之比就是电阻率。

大量的研究揭示:参加材料导电过程的不仅有带负电的电子,还有带正电的空穴。

霍尔效应及应用的实验原理
答案

如果对位于磁场中的导体施加一个电流,该磁场的方向垂直于所施加电压的方向,那么则在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压,人们这个电压叫霍尔电压,产生这种现象被称为霍尔效应。

根据霍尔效应做成的霍尔器件,就是以磁场为工作媒体,将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出,使之具备传感和开关的功能

实验原理:通过检测磁场变化,转变为电信号输出,可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。

例如位置、位移、角度、角速度、转速等,并可将这些变量进行二次变换;可测量压力、质量、液位、流速、流量等。

霍尔器件输出量直接与电控单元接口,可实现自动检测。

霍尔器件都可承受一定的振动,可在零下40摄氏度到零上150摄氏度范围内工作,全部密封不受水油污染,完全能够适应汽车的恶劣工作环境

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