(a)在输入回路中进行温度补偿,当温度变化时,用Rt的变化来抵消霍尔元件灵敏度KH和输入电阻Ri变化对霍尔输出的电压UH的影响
(b)在输出回路中进行温度补偿,当温度变化时,用Rt的变化来抵消霍尔电压UH和输出电阻Ro 变化对负载电阻RL上的电压UL的影响
在安装测量电路时,热敏元件最好和霍尔元件封装在一起或尽量靠近,以使二者温度变化一致。
(二).霍尔元件基本结构
霍尔元件的结构很简单, 它由霍尔片、 引线和壳体组成, 如下图 (a)所示。 霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片, 引出四个引线。1、1′两根引线加激励电压或电流,称为激励电极;2、2′引线为霍尔输出引线,称为霍尔电极。 霍尔元件壳体由非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装而成如图(C)。 在电路中霍尔元件可用三种符号表示,如图(b)所示。
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1879年美国物理学家霍尔发现:在通有电流的金属板上加一个强磁场,当电路流方向与磁场方向垂直时,在与电流和磁场都垂直的金属板的两表面之间出现电动势,这种现象就称为霍尔效益,这个电动势差称为霍尔电动势。(置于磁场中的静止载流导体, 当它的电流方向与磁场方向不一致时, 载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势, 这种现象称霍尔效应。该电势称霍尔电势。) 其原理可用带电粒子在磁场中所受到的洛伦兹力解释。 图 5 – 1(a) 所示, 在垂直于外磁场B的方向上放置一导电板, 导电板通以电流I, 方向如图所示。导电板中的电流是金属中自由电子在电场作用下的定向运动。此时, 每个电子受洛仑磁力fL的作用,fL大小 : fL =eBv 式中: e——电子电荷; v——电子运动平均速度; B——磁场的磁感应强度。
二、霍尔元件的主要特性
1) 额定激励电流和最大允许激励电流