霍尔开关（霍尔传感器）

2024-05-11 05:08:31

霍尔开关，属于霍尔传感器的一种，在电子电路系统中应用是比较广泛的。本文我们主要讲霍尔开关的工作原理。

一、什么是霍尔开关

1、理论依据

在将霍尔开关的工作原理前，我们先思考一下，霍尔传感器与我们学过的霍尔效应有什么关系？

霍尔传感器的物理原理是霍尔效应，是霍尔效应的一种应用。我们来看看霍尔效应：

当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U，

其表达式为 U=K·I·B/d

其中K为霍尔系数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场（洛伦慈力Lorrentz）的磁感应强度，d是薄片的厚度。

由此可见，霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。

2、霍尔开关工作原理

霍尔开关就属于有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，它可方便的把磁输入信号（磁感应信号）转换成实际应用中的电信号。

霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的，当B值达到一定的程度时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出。

所以霍尔开关的效果与我们日常生活接触的开关效果是一致的。

3、理解

使用类比法理解霍尔开关的效果：

1）将霍尔开关类比成一个普通的电器按键开关。

2）当无磁场时（或磁感应强度小于一定值），霍尔开关是关闭状态（假定磁感应强度小于一定值，霍尔开关是对应关闭状态），类似手动把电器的开关关闭，电器不工作。

当有磁场时（或磁感应强度大于一定值），霍尔开关是导通状态（假定磁感应强度大于一定值，霍尔开关是对应导通状态），类似手动把电器的开关打开，电器正常工作。

二、霍尔开关有什么用

应用：霍尔开关可应用于电子电路系统中作为接近开关、压力开关等。

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