隨著電子技術和自動化的不斷發展，其高新技術在各行業中得到了廣泛的應用，傳感器技術作為常見的自動化技術之一，幾乎每個工控設備都在用，我們也對其再熟悉不過了。近年來，以非工頻、非正弦為主要特征的變頻電量的測量需求越來越大，由于電磁式互感器的頻率適用范圍較窄，相比之下，霍爾電壓、電流傳感器的適用頻帶較寬，且可以用于直流測量，其市場前景廣闊。

那么到底霍爾效應傳感器到底是怎樣一個存在呢？

霍爾效應-概念

在磁感應強度為B的磁場中放置電導體，使電導體垂直于電磁場。當電流I通過電導體時，就會在同時垂直于電流和磁場的方向上產生電勢差EH ，這種現象就是霍爾效應（Hall effect）

磁感應強度B=0:                          磁感應強度B：

  

作用于導體的磁感應強度B越大,電勢差EH就越大。其表達式為： EH =KHIB

霍爾效應-工作原理

  

霍爾效應-特點

1.霍爾器件是一種磁傳感器。用它們可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關的場合中使用?；魻柶骷曰魻栃獮槠涔ぷ骰A。
2.霍爾器件具有許多優點，它們的結構牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。
3.霍爾線性器件的精度高、線性度好；霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復精度高（可達μm級）。取用了各種補償和保護措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，可達－55℃～150℃。

  

霍爾效應-輸出特性

線性型霍爾傳感器的特性輸出電壓與外加磁場強度呈線性關系，如圖3所示，可見，在B1～B2的磁感應強度范圍內有較好的線性度,磁感應強度超出此范圍時則呈現飽和狀態。

  

開關霍爾輸出特性

如圖所示，其中BOP為工作點“開”的磁感應強度，BRP為釋放點“關”的磁感應強度當外加的磁感應強度。超過動作點Bop時，傳感器輸出低電平，當磁感應強度降到動作點Bop以下時，傳感器輸出電平不變，一直要降到釋放點BRP時，傳感器才由低電平躍變為高電平。Bop與BRP之間的滯后使開關動作更為可靠。

霍爾效應-應用

霍爾傳感器是由霍爾器件與磁鐵配合使用，霍爾傳感器主要是感應磁力，按其輸出特性分：有線性輸出，脈沖輸出，開關量輸出，霍爾傳感器工作電壓范圍廣，工作溫度范圍廣，可靠性高，防塵，防水，防震，體積小。利用霍爾效應，可以制作開關傳感器及線性傳感器。開關型霍爾傳感器廣泛應用于位置、位移及轉速測量，線性型霍爾傳感器廣泛應用于磁場及電流、電壓的測量。

應用舉例

  

  

變速箱轉速檢測

檢測原理圖如下：

  

等效原理圖如下：

  

在齒輪旋轉的過程中，霍爾元件所處的磁場會發生變化，磁通密度也隨之發生變化，進而引起霍爾電壓變化，如下圖：

  

鉗形表測量直流電流

我們常常使用的鉗形表，測量直流時，基本都是用的霍爾效應來進行測量。

  

其等效原理圖如下圖所示：

  

驅動電路提供一個恒定的電流，經過霍爾元件形成一個回路，當穿過鉗圈的導體上流過直流電流時，會在磁芯內部產生一個恒定的磁通，此時霍爾元件就處于磁場中，就會產生電壓差，再經過放大器放大并濾波后就能形成一個與被測導體電流成正比的電壓值，再經過采集換算就能得到對應的電流并顯示在鉗形表上。

深圳市信威電子有限公司成立于2001年，是一家國家高新技術企業。自2015年起憑借自身的技術優勢，快速向傳感器領域發力。信威電子集研發、生產、銷售于一體，擁有專業的管理團隊、研發團隊，強大的生產能力、精益求精的質量管理體系及完善的售后系統。公司先后在深圳、香港、美國、歐洲等地設立辦事處，傳感器系列產品已在國內外建立了強大的銷售網絡及完善的服務體系。截至目前，已擁有37項技術專利，4項發明專利。并積累了20+家世界五百強企業客戶。精益求精，解決高端制造瓶頸。

霍爾方案-產品展示

  

  

  

  

信威霍爾傳感器展示圖：