霍爾傳感器是根據霍爾效應製作的一種磁場傳感器。霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾（A.H.Hall
，1855—1938）於1879年在研究金屬的導電機構時發現的。後來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象製成的各種霍爾元件
，廣泛地應用於工業自動化技術、檢jian測ce技ji術shu及ji信xin息xi處chu理li等deng方fang麵mian。霍huo爾er效xiao應ying是shi研yan究jiu半ban導dao體ti材cai料liao性xing能neng的de基ji本ben方fang法fa。通tong過guo霍huo爾er效xiao應ying實shi驗yan測ce定ding的de霍huo爾er係xi數shu，能neng夠gou判pan斷duan半ban導dao體ti材cai料liao的de導dao電dian類lei型xing、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。

 

 

零位誤差是由不等位電勢所造成的。產生不等位電勢的主要原因是：2個霍爾電極沒有安裝在同一等位麵上
；材料不均勻造成電阻分布不均勻，控製電極接觸不良，造成電流分布不均勻等。

 

 

產生寄生直流電勢的主要原因是：控製極與霍爾極元件接觸不良，形成非歐姆接觸
；2個霍爾電極大小不對稱，使2個電極的熱容量不同，散熱狀態不同，兩極間出現溫差電勢，使霍爾元件產生溫漂所致。

 

 

霍huo爾er元yuan件jian在zai交jiao流liu或huo脈mai動dong磁ci場chang中zhong工gong作zuo時shi，即ji使shi不bu加jia控kong製zhi電dian流liu，由you於yu霍huo爾er極ji分fen布bu不bu對dui稱cheng
，霍huo爾er端duan也ye有you一yi定ding輸shu出chu，其qi大da小xiao正zheng比bi於yu磁ci場chang的de脈mai動dong頻pin率lv、磁感應強度的幅值和兩霍爾電極引線構成的感應麵積。

 

 

當(dang)霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)通(tong)以(yi)控(kong)製(zhi)電(dian)流(liu)時(shi)，此(ci)電(dian)流(liu)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)磁(ci)場(chang)
，稱(cheng)自(zi)勵(li)磁(ci)場(chang)。當(dang)電(dian)極(ji)引(yin)線(xian)不(bu)對(dui)稱(cheng)時(shi)，元(yuan)件(jian)兩(liang)邊(bian)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)不(bu)相(xiang)等(deng)，將(jiang)有(you)自(zi)勵(li)場(chang)的(de)零(ling)位(wei)電(dian)勢(shi)輸(shu)出(chu)。

 

 

 

目前，為了消除以上誤差，除在工藝上注意外
，一般都采用電阻補償電路進行補償
，但在較精密的測量中效果仍不理想。

 

　

 

所取的電位經運放A4組成的電壓跟隨器驅動電纜的屏蔽層，這樣就較好地抑製了交流共模電壓的幹擾。圖3所示的電路，適用於各種傳感器電路。

 

 

（1）為(wei)了(le)得(de)到(dao)較(jiao)好(hao)的(de)動(dong)態(tai)特(te)性(xing)和(he)靈(ling)敏(min)度(du)，必(bi)須(xu)注(zhu)意(yi)原(yuan)邊(bian)線(xian)圈(quan)和(he)副(fu)邊(bian)線(xian)圈(quan)的(de)耦(ou)合(he)，要(yao)耦(ou)合(he)得(de)好(hao)，最(zui)好(hao)用(yong)單(dan)根(gen)導(dao)線(xian)且(qie)導(dao)線(xian)完(wan)全(quan)填(tian)滿(man)霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)模(mo)塊(kuai)孔(kong)徑(jing)。

 

（2）使用中當大的直流電流流過傳感器原邊線圈，且次級電路沒有接通電源或副邊開路
，則其磁路被磁化，而產生剩磁，影響測量精度（故使用時要先接通電源和測量端M），發生這種情況時，要先進行退磁處理。其方法是次邊電路不加電源，而在原邊線圈中通一同樣等級大小的交流電流並逐漸減小其值。

 

（3）在大多數場合

，霍爾傳感器都具有很強的抗外磁場幹擾能力，一般在距離模塊5-10cm之間存在一個兩倍於工作電流Ip的電流所產生的磁場幹擾是可以忽略的，但當有更強的磁場幹擾時，要采取適當的措施來解決。通常方法有：

 

① 調整模塊方向
，使外磁場對模塊的影響最小

 

② 在模塊上加罩一個抗磁場的金屬屏蔽罩

 

③ 選用帶雙霍爾元件或多霍爾元件的模塊。

 

（4）測量的最佳精度是在額定值下得到的
，當被測電流遠低於額定值時，要獲得最佳精度，原邊可使用多匝，即：IpNp=額定安匝數。另外，原邊饋線溫度不應超過８０℃。

 

 

 

1、 霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈衝波形等
，甚至對瞬態峰值的測量。副邊電流忠實地反應原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的


，它一般隻適用於測量50Hz正弦波。

 

2、 原邊電路與副邊電路之間完全電絕緣，絕緣電壓一般為2KV至12KV，特殊要求可達20KV至50KV。

 

3、 精度高：在工作溫度區內精度優於1%，該精度適合於任何波形的測量。而普通互感器一般精度為3%至5%且適合50Hz正弦波形。

 

4
、 線性度好：優於0.1%

 

5、 動態性能好：響應時間小於１μs跟蹤速度di/dt高於50A/μs

 

6
、 霍爾傳感器模塊這種優異的動態性能為提高現代控製係統的性能提供了關鍵的基礎。與此相比普通的互感器響應時間為10-12ms，它已不能適應工作控製係統發展的需要。

 

7、 工作頻帶寬：在0-100kHz頻率範圍內精度為１％。在０－５kHz頻率範圍內精度為0.5%。

 

8、 測量範圍：霍爾傳感器模塊為係統產品，電流測量可達50KA，電壓測量可達6400V。

 

9、 過載能力強：當原邊電流超負荷，模塊達到飽和，可自動保護，即使過載電流是額定值的２０倍時
，模塊也不會損壞。

 

10、 模塊尺寸小，重量輕，易於安裝
，它在係統中不會帶來任何損失。

 

11、 模塊的初級與次級之間的“電容”是很弱的，在很多應用中，共模電壓的各種影響通常可以忽略，當達到幾千伏/μs的高壓變化時，模塊有自身屏蔽作用。

 

12、 模塊的高靈敏度，使之能夠區分在“高分量”上的弱信號，例如：在幾百安的直流分量上區分出幾毫安的交流分量。

 

13、 可靠性高：失效率：λ=0.43╳10-6/小時

 

14、 抗外磁場幹擾能力強：在距模塊5-10cm處有一個兩倍於工作電流（2Ip）的電流所產生的磁場幹擾而引起的誤差小於0.5%，這對大多數應用
，抗外磁場幹擾是足夠的，但對很強磁場的幹擾要采取適當的措施。