下载文档原格式
什么是霍尔效应传感器？它是如何⼯作的？⼀、引⾔霍尔效应是测量磁场最常⽤的⽅法，并且霍尔效应传感器在现代得到了⼴泛的应⽤和⼴泛的应⽤。
例如，它们在汽车上⽤作车轮转速传感器和曲轴或凸轮轴位置传感器。
它们通常被⽤作开关、MEMS罗盘、接近传感器和其他应⽤。
现在我们来看看这些传感器是如何⼯作的，但是⾸先，让我们来定义霍尔效应。
⽬录⼀、引⾔⼆、什么是霍尔效应三、什么是霍尔效应传感器四、霍尔效应传感器是如何⼯作的五、霍尔效应传感器类型5.1阈值5.2线性六、霍尔效应传感器的⽤途6.1正⾯检测6.2侧向检测七、霍尔效应传感器应⽤7.1旋转应⽤中的霍尔效应传感器7.2近距离应⽤中的霍尔效应传感器7.3接近霍尔效应传感器在机器⼈技术中的应⽤⼋、如何测试霍尔效应传感器九、常见问题⼆、什么是霍尔效应描述霍尔效应如下所⽰：如果我们有⼀个像图中所⽰的导电板并向其施加电流，则电荷载流⼦将沿直线从⼀侧流向另⼀侧。
现在，如果我们在极板附近施加⼀个磁场，我们可以在洛伦兹⼒的作⽤下破坏载流⼦的直线流。
电⼦会偏向极板的⼀边，⽽正空⽳则会偏向另⼀边。
这意味着如果我们现在⽤电表连接另两个侧⾯，我们就可以得到⼀个可以测量的电压。
如前所述，获得可测量电压的效果被称为霍尔效应，这是1879年埃德温·霍尔发现的。
三、什么是霍尔效应传感器霍尔效应传感器检测磁场功率的变化。
这种传感器为机器⼈传感器的应⽤提供了⼴泛的可能性。
它们可⽤于接近、定位、速度和电流传感等应⽤。
它们通常⽤于⽓动⽓缸上，⽤于将⽓缸的位置与PLC或机器⼈控制器进⾏通信。
汽车、个⼈电⼦和机器⼈只是使⽤霍尔效应传感器的少数⾏业。
根据应⽤的不同，它们⽐其他传感器有⼀些优势。
它们被完全包裹起来，因为它们在磁场中⼯作，使它们不易受到肮脏或潮湿环境的损害。
它们⽐机械系统在⼤量循环后磨损或倾斜读数的可能性更⼩。
由于霍尔效应传感器不需要物理接触就可以正常⼯作，因此其可靠性和使⽤寿命在⼴泛的应⽤中⾮常有⽤。
汽车轮数传感器的工作原理
汽车轮数传感器是一种用于测量车辆车轮旋转速度和轮胎压力变化的装置。
它通常由车轮和轮毂安装在轴上，通过传感器感知车轮旋转状态，然后将信息传输到车辆的电子控制单元（ECU）进行处理。
工作原理：
1. 轮速传感器（Wheel Speed Sensor，简称WSS）工作原理： - WSS基于霍尔效应或磁电感应原理，含有一个磁性传感器或霍尔传感器。
- 传感器被安装在车辆的旋转部件上，如车轮或差速器。
- 当车轮旋转时，车轮的齿轮或磁性物体通过传感器。
- 传感器检测到磁性物体时，会产生电信号，并将该信号传输到ECU。
- ECU根据每个车轮的旋转速度来计算车辆的速度，并作出相应的调整。
2. 轮胎压力传感器（Tire Pressure Sensor，简称TPS）工作原理：
- TPS通常由压力传感器和无线电发射器组成。
- 压力传感器被安装在车轮上，可以感知轮胎内部的气压变化。
- 当气压发生变化时，传感器会通过无线电发射器将压力信息发送给车辆的接收器。
- 接收器将这些信息传输给车辆的ECU，ECU会根据传感器提供的数据来监控和控制轮胎压力。
通过测量车轮旋转速度和轮胎压力的变化，车辆可以在驾驶过程中及时获得必要的信息来调整车辆的控制，提高行驶安全性和驾驶体验。
两线霍尔轮速传感器工作原理霍尔效应（Hall effect）是基于电磁现象的一种物理效应。
它被广泛应用于传感器技术中，用于测量和控制磁场、电流和速度等物理量。
而霍尔轮速传感器就是一种利用霍尔效应原理来测量轮速的传感器。
霍尔轮速传感器通常由磁场、霍尔元件和信号处理电路组成。
工作原理主要分为磁场感应和霍尔元件的电压信号处理两个方面。
第一部分是磁场感应。
当车辆运动时，车轮所处的磁场会穿过轮速传感器。
传感器内的磁场感应元件可以是一个永磁体或一个电磁线圈。
当磁场通过时，会在感应元件上产生一个磁场，这个磁场会影响到霍尔元件。
第二部分是霍尔元件的电压信号处理。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的半导体器件，它通过测量磁场的强度来产生一个电压信号。
霍尔元件由多个金属层和半导体层组成。
当磁场通过时，磁场会使霍尔元件中存在的电子流偏转，导致电子在器件上的一个侧面聚集，而另一个侧面则产生反向的电子流。
这个电压信号的强度与磁场的强度成正比。
传感器的信号处理电路会将霍尔元件产生的电压信号放大，然后将其转换为与轮速相关的电信号。
这个电信号可以用来驱动车辆的仪表盘显示车速，或者用来控制车辆的制动系统。
霍尔轮速传感器具有多个优点。
首先，它可以实时精确地测量车辆的速度。
其次，由于霍尔元件是无接触式的传感器，它具有长寿命和可靠性的优势。
此外，它对温度和湿度变化的影响较小，适用于各种环境条件下的使用。
总结起来，霍尔轮速传感器的工作原理是基于磁场感应和霍尔效应的。
当车辆运动时，传感器中的磁场感应元件通过感知磁场的强度，使霍尔元件产生电压信号。
这个信号经过放大和转换后，可以用来测量和控制车辆的速度。
霍尔轮速传感器由于其精度高、无接触、长寿命等优点，在汽车行业和其他工业领域得到了广泛的应用。
转速传感器转速传感器的功用是检测车轮的速度,并将速度信号输入ABS的电控单元。
下图所示为转速传感器在车轮上的安装位置。
目前，用于ABS系统的速度传感器主要有电磁式和霍尔式两种。
电磁式转速传感器结构传感头的结构如下图所示，它由永磁体2、极轴5和感应线圈4等组成,极轴头部结构有凿式和柱式两种。
齿圈6旋转时，齿顶和齿隙交替对向极轴。
在齿圈旋转过程中，感应线圈内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势,此信号通过感应线圈末端的电缆1输入ABS 的电控单元。
当齿圈的转速发生变化时，感应电动势的频率也变化。
ABS电控单元通过检测感应电动势的频率来检测车轮转速.电磁式轮速传感器结构简单、成本低，但存在下述缺点:一是其输出信号的幅值随转速的变化而变化。
若车速过慢，其输出信号低于1V，电控单元就无法检测;二是响应频率不高.当转速过高时，传感器的频率响应跟不上；三是抗电磁波干扰能力差。
目前，国内外ABS系统的控制速度范围一般为 15~160km/h，今后要求控制速度范围扩大到8～260km/h以至更大，显然电磁感应式轮速传感器很难适应。
霍尔轮速传感器霍尔轮速传感器也是由传感头和齿圈组成。
传感头由永磁体，霍尔元件和电子电路等组成,永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮，如下图所示。
当齿轮位于图中(a）所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场相对较弱;而当齿轮位于图中(b)所示位置时,穿过霍尔元件的磁力线集中，磁场相对较强.齿轮转动时，使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化,因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出一个毫伏(mV)级的准正弦波电压.此信号还需由电子电路转换成标准的脉冲电压。
霍尔轮速传感器具有以下优点：其一是输出信号电压幅值不受转速的影响；其二是频率响应高，其响应频率高达20kHz,相当于车速为1000km/h 时所检测的信号频率；其三是抗电磁波干扰能力强。
因此，霍尔传感器不仅广泛应用于ABS轮速检测，也广泛应用于其控制系统的转速检测。
简述车轮转速传感器的组成及工作原理车轮转速传感器是一种用于检测汽车轮胎旋转速度的装置，其在现代汽车防抱死制动系统（ABS）、电子稳定程序（ESP）和其他车辆动态控制系统中扮演着关键角色。
它主要有两种常见类型：磁电式和霍尔效应式。
磁电式轮速传感器-组成：-磁感应传感头：包含永久磁铁、线圈绕组以及通常封装在一起的壳体。
-齿圈：安装在车轴或轮毂上，随着车轮一起转动，上面有等距排列的齿和齿隙。
-工作原理：-当车轮转动时，齿圈上的齿经过传感器前端，造成磁场强度的变化。
当齿顶靠近传感器时，由于空气间隙变小，磁通量增加，从而在线圈中感应出较大的电动势（电压）；而当齿隙经过传感器时，由于磁阻增大，磁通量减少，感应电动势也随之减小。
-这样，随着车轮的连续转动，传感器会输出与车轮转速成比例的交变电压信号，这个信号被送到车辆的电子控制单元（ECU）进行处理，进而计算出车轮的实际转速。
霍尔效应式轮速传感器-组成：-霍尔元件：由半导体材料制成的薄片，具有电流输入端和电压输出端。
-永久磁铁：产生固定磁场。
-齿圈同上。
-工作原理：-霍尔传感器利用霍尔效应原理，当带有齿圈的车轮转动时，齿圈通过霍尔元件附近的磁场区域，引起磁场强度变化。
-随着齿顶和齿隙交替出现，磁场密度发生周期性变化，这会导致垂直于磁场方向且通过霍尔元件的控制电流产生一个与磁场变化率相关的横向电压——霍尔电压。
-车轮每转动一圈，霍尔传感器就会输出一定数量的脉冲信号，ECU根据这些脉冲信号的频率来精确测量车轮的转速。
无论是磁电式还是霍尔效应式轮速传感器，它们的主要目标都是将车轮机械运动转化为电信号，为车辆的各种控制系统提供实时准确的车轮转速信息。
轮速传感器的工作原理
轮速传感器是一种用来测量车辆轮速的传感器。
它通常安装在车轮或车轴上，并通过检测车轮旋转的速度来确定车辆的运动状态。
其工作原理基于霍尔效应或磁阻效应。
霍尔效应是一种电磁现象，当磁场与材料中的电荷载流子相互作用时，会引起电压的变化。
轮速传感器使用霍尔效应来测量车轮旋转的速度。
当车轮旋转时，磁铁旋转也会引起磁场的变化。
轮速传感器中的霍尔元件感应到这种变化，并产生电压信号，这个信号的频率与车轮的旋转速度成正比。
磁阻效应同样也是一种电磁现象，当磁场通过材料时，会引起电阻的变化。
一些轮速传感器使用磁阻效应来测量车轮的旋转速度。
利用在传感器中安装的磁阻片，当车轮旋转时，磁阻片的电阻也会随之变化。
传感器通过检测这种电阻变化来测量车轮的旋转速度。
无论是使用霍尔效应还是磁阻效应，轮速传感器都是通过检测车轮旋转的速度来计算车速和其他车辆运动状态的。
这些传感器在现代汽车的控制系统中扮演着重要的角色，可以帮助车辆保持稳定性和安全性。
- 1 -。
霍尔效应传感器的应用一、引言霍尔效应传感器是一种基于霍尔效应原理工作的传感器，广泛应用于各个领域。
本文将介绍霍尔效应传感器的原理和几个主要的应用领域。
二、霍尔效应传感器原理霍尔效应是指当通过一块带有电流的导体时，垂直于电流方向的磁场会产生一种电压差，这种现象称为霍尔效应。
基于这一效应的传感器即为霍尔效应传感器。
三、汽车行业中的应用在汽车行业中，霍尔效应传感器被广泛应用于车速传感器、转向角传感器、刹车传感器等方面。
例如，车速传感器可以利用霍尔效应测量车轮的转速，进而计算出车辆的实际速度。
而转向角传感器则可以根据车辆转向时产生的磁场变化来感知车辆的转向角度。
刹车传感器则可以通过检测刹车踏板的位置来判断车辆是否需要刹车。
四、工业自动化中的应用在工业自动化领域，霍尔效应传感器也扮演着重要的角色。
它可以用于检测物体的位置、速度和方向等信息。
例如，在流水线上，霍尔效应传感器可以用来检测物体的到达时间，从而控制机器人的抓取动作。
此外，霍尔效应传感器还可以用于测量旋转物体的转速和角度，例如风扇、电机等设备。
五、电子设备中的应用霍尔效应传感器在电子设备中也有广泛的应用。
一种常见的应用是在手机中的翻盖检测。
通过在手机翻盖处放置霍尔效应传感器，可以感知手机盖的状态，从而判断是否需要切换到待机模式。
此外，霍尔效应传感器还可以用于检测电流、磁场等其他物理量，以实现电子设备的各种功能。
六、安防领域中的应用在安防领域，霍尔效应传感器可用于入侵探测、门禁系统等方面。
例如，通过将霍尔效应传感器安装在门窗等位置，可以检测是否有人非法入侵。
在门禁系统中，霍尔效应传感器可以用来感知门的开关状态，从而控制门的开关动作。
七、医疗领域中的应用在医疗领域，霍尔效应传感器也得到了广泛应用。
例如，在磁共振成像（MRI）中，霍尔效应传感器可以用来检测磁场的变化，从而生成高质量的图像。
此外，霍尔效应传感器还可以用于监测心脏磁场、脑电波等生物信号，实现医学诊断和治疗。
霍尔式速度传感器工作原理
霍尔式速度传感器是一种常用的非接触式传感器，它可以测量物体的速度和位置。
它的工作原理是基于霍尔效应，即当一个电流通过一个导体时，会在导体两侧产生一个电场，这个电场会影响导体内的电子运动，从而产生一个电势差。
当导体移动时，电场的方向也会发生变化，从而导致电势差的变化。
通过测量这个电势差的变化，可以确定物体的速度和位置。
霍尔式速度传感器通常由一个霍尔元件和一个磁场发生器组成。
磁场发生器可以是一个永磁体或一个电磁体，它会产生一个恒定的磁场。
当物体移动时，它会在霍尔元件上产生一个变化的磁场，从而引起电势差的变化。
通过测量这个电势差的变化，可以确定物体的速度和位置。
霍尔式速度传感器具有以下优点：
1. 非接触式测量：霍尔式速度传感器不需要与物体接触，因此可以避免磨损和摩擦，从而提高传感器的寿命和精度。
2. 高精度：霍尔式速度传感器可以实现高精度的测量，可以达到微米级别的精度。
3. 高速度：霍尔式速度传感器可以实现高速度的测量，可以达到几千转每分钟的速度。
4. 可靠性高：霍尔式速度传感器具有较高的可靠性，可以在恶劣的环境下工作。
5. 体积小：霍尔式速度传感器体积小，可以方便地安装在狭小的空间内。
霍尔式速度传感器广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、电子设备等领域。
例如，在汽车中，霍尔式速度传感器可以用于测量车轮的转速和车速，从而实现车辆的稳定性控制和制动系统的控制。
总之，霍尔式速度传感器是一种非常重要的传感器，它具有高精度、高速度、可靠性高等优点，可以广泛应用于各种领域。
霍尔传感器用途霍尔传感器是一种基于霍尔效应原理制作的传感器。
它具有高精度、高灵敏度、低功耗、无接触式测量等优点，被广泛应用于工业自动化、车载电子、航空航天等领域。
本文将从以下几个方面介绍霍尔传感器的用途。
一、应用于电机控制领域1、转速测量：霍尔传感器可以测量电机转子的转速，当电机的转子通过传感器的磁场时，会产生一个脉冲信号，通过计算信号的频率就可以得出电机的转速。
2、位置检测：当电机的转子经过霍尔传感器时，会产生一个切割磁场的信号，通过对信号的计数和分析可以确定电机转子的位置。
这种技术被广泛应用于步进电机的控制领域。
3、电流检测：霍尔传感器可以检测电机的驱动电流，因为驱动电流通过芯片时会在周围产生一个磁场，这种磁场可以被霍尔传感器检测到。
二、应用于车载电子领域1、转向角度检测：霍尔传感器可以检测车辆方向盘的转动角度，并将其转化为电信号输出，以控制车辆行驶方向。
2、车速检测：通过测量车轮转速，可以得到车辆的行驶速度。
车轮上通常安装有磁铁，在轮子旋转时，霍尔传感器会收到这些磁铁产生的信号，从而测量车速。
三、应用于工业自动化领域1、物体检测：当铁磁性物体经过霍尔传感器时，会产生一个磁场干扰，从而可以检测物体的位置和大小。
2、磁场检测：霍尔传感器可以感应周围的磁场，这种技术被广泛应用于地磁测量、磁卡读取等领域。
3、液位检测：在垂直安装的液体容器中，可以通过在容器上下安装两个霍尔传感器，分别检测液体的上下边界，从而实现液位检测。
总之，霍尔传感器是一种高性能、多功能的传感器，被广泛应用于各种领域。
无论是控制、检测、测量还是定位，都可以通过使用霍尔传感器实现更加精确的效果，为各种工业自动化和电子设备提供更好的支持。
车速传感器工作原理
车速传感器是一种用于测量车辆速度的装置，它根据车辆轮胎转动的频率来确定车辆的速度。
传感器通常由一个磁铁和一个霍尔效应传感器组成。
工作原理如下：当车辆行驶时，车辆的轮胎会不断地旋转。
车速传感器中的磁铁固定在车轮或传动轴旋转的部分上，而霍尔效应传感器则安装在车辆底盘上。
磁铁的旋转会产生一个磁场，而霍尔效应传感器能够检测到这个磁场的变化。
当车辆行驶时，磁铁的旋转速度会随车速的变化而改变，从而改变磁场的频率。
霍尔效应传感器会根据磁场的变化产生一个电压信号，这个信号的频率和车速成正比。
通过测量这个信号的频率，车速传感器就能够确定车辆的速度。
这个电压信号会被传送到车辆的控制单元中，然后用于各种控制系统，例如刹车系统、巡航控制系统和变速器等。
总的来说，车速传感器通过检测车轮或传动轴旋转的速度变化来测量车辆的速度。
它利用磁铁和霍尔效应传感器的配合工作，可以准确地测量车辆的速度，并将这个信息传递到车辆的控制系统中进行相应的控制。
霍尔轮速传感器的工作原理1引言霍尔器件是一种磁传感器。
用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。
霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。
霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输岀波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达gm 级）。
取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达—55C〜150C。
按照霍尔器件的功能可将它们分为：霍尔线性器件和霍尔开关器件。
前者输岀模拟量，后者输岀数字量。
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为：直接应用和间接应用。
前者是直接检测岀受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。
2霍尔效应和霍尔元件2.1霍尔效应如图1所示，在一块通电的半导体薄片上，加上和片子表面垂直的磁场B,在薄片的横向两侧会岀现一个电压，如图1中的VH,这种现象就是霍尔效应，是由科学家爱德文•霍尔在1879年发现的。
VH称为霍尔电压。
（a）霍尔效应和霍尔元件这种现象的产生，是因为通电半导体片中的载流子在磁场产生的洛仑兹力的作用下，分别向片子横向两侧偏转和积聚，因而形成一个电场，称作霍尔电场。
霍尔电场产生的电场力和洛仑兹力相反，它阻碍载流子继续堆积，直到霍尔电场力和洛仑兹力相等。
这时，片子两侧建立起一个稳定的电压，这就是霍尔电压。
在片子上作四个电极，其中C1、C2间通以工作电流I，C1、C2称为电流电极，C3 C4间取出霍尔电压VH, C3 C4称为敏感电极将各个电极焊上引线，并将片子用塑料封装起来，就形成了一个完整的霍尔元件（又称霍尔片）⑴”甲唧中或⑵"严唱注冷，或（3）在上述（1 ）、（2）、（3）式中VH是霍尔电压，p是用来制作霍尔元件的材料的电阻率，卩n 是材料的电子迁移率，RH是霍尔系数，I、W t分别是霍尔元件的长、宽和厚度，f（I/W）是几何修正因子，是由元件的几何形状和尺寸决定的，I是工作电流，V是两电流电极间的电压，P是元件耗散的功率。
由（1）〜（3）式可见，在霍尔元件中，p、RH gn决定于元件所用的材料，I、W t和f（I/W）决定于元件的设计和工艺，霍尔元件一旦制成，这些参数均为常数。
因此，式（1）〜（3）就代表了霍尔元件的三种工作方式所得的结果。
（1）式表示电流驱动，（2）式表示电压驱动，（3）式可用来评估霍尔片能承受的最大功率。
为了精确地测量磁场，常用恒流源供电，令工作电流恒定，因而,被测磁场的磁感应强度B可用霍尔电压来量度在一些精密的测量仪表中，还采用恒温箱，将霍尔元件置于其中，令RH保持恒定。
若使用环境的温度变化，常采用恒压驱动，因和RH比较起来，gn随温度的变化比较平缓，因而VH受温度变化的影响较小。
为获得尽可能高的输出霍尔电压VH 可加大工作电流，同时元件的功耗也将增加。
(3)式表达了 VH 能达到的极限一一元件能承受的最大功耗。
2.2霍尔器件霍尔器件分为：霍尔元件和霍尔集成电路 两大类，前者是一个简单的霍尔片，使用时常常需要将获得的霍尔电压进行放大。
后者将 霍尔片和它的信号处理电路集成在同一个芯片上。
2.2.1霍尔元件霍尔元件可用多种半导体材料制作，如 Ge Si 、InSb 、GaAs InAs 、InAsP 以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。
InSb 和GaAs 霍尔元件输出特性见图 1(a)、图1(b).(a )霍尔效应和霍尔元件(b) InSb 霍尔元件的输出特性(c) GaAs 霍尔元件的输出特性图1霍尔元件的结构和输岀特性这些霍尔元件大量用于直流无刷电机和测磁仪表。
2.2.2霍尔电路它由霍尔元件、差分放大器和射极跟随器组成。
其输岀电压和加在霍尔元件上的磁感强度 图2和图3。
这类电路有很高的灵敏度和优良的线性度，适用于各种磁场检测。
霍尔线性电路的性能参数见表 3图2霍尔线性电路的功能框图图3霍尔线性电路UGN350啲磁电转换特性曲线表3线性霍尔电路的特性参数B 成比例，它的功能框图和输出特性示于型号 Vcc/V 线性范围/mT 作温度厂CUGN3501 8〜12±100 UGN3503 4.5~ 6 ±90 -20 〜+ 85 7.5 13.5 3Icc/mA型号 IOUT/mA Ro/k Q乘积灵敏度V/A ・0.1T 输出形式 UGN3501 4.00.1 typ max外形结构 10 20 输出 CI/P 0.05 9.0 14 输出 CI/P灵敏度S/mV/mT 静态输出电压 Vo/Vmin typmin typ max -20 〜+ 85 引脚排列 A U J 4] 射极输出VCC 地 UGN3503射极输出VCC 地霍尔开关电路又称霍尔数字电路，由稳压器、霍尔片、差分放大器，斯密特触发器和输岀级组成。
在外磁场的作用下，当磁感应强度超过导通阈值BOP时，霍尔电路输岀管导通，输岀低电平。
之后，B再增加，仍保持导通态。
若外加磁场的B值降低到BRP时,输出管截止，输出高电平。
我们称BOP为工作点，BRP为释放点，BOP- BRP=BH称为回差。
回差的存在使开关电路的抗干扰能力增强。
霍尔开关电路的功能框见图4。
图4(a)表示集电极开路(0C)输出，(b)表示双输出。
它们的输出特性见图5，图5(a)表示普通霍尔开关，(b)表示锁定型霍尔开关的输岀特性。
(a) 单0C输出(b)双0C输出图4霍尔开关电路的功能框图(a)开关型输岀特性(b)锁定型输岀特性图5霍尔开关电路的输岀特性一般规定，当外加磁场的南极(S极)接近霍尔电路外壳上打有标志的一面时，作用到霍尔电路上的磁场方向为正，北极接近标志面时为负。
锁定型霍尔开关电路的特点是：当外加场B正向增加，达到BOP时，电路导通，之后无论B增加或减小，甚至将B除去，电路都保持导通态，只有达到负向的BRP时，才改变为截止态，因而称为锁定型。
霍尔开关电路的性能参数见表4。
表4霍尔开关电路的特性参数它的霍尔电压发生器由一对相距 2.5m m的霍尔元件组成，其功能框图见图6。
图6差动霍尔电路的工作原理图使用时在电路背面放置一块永久磁体，当用铁磁材料制成的齿轮从电路附近转过时，一对霍尔片上产生的霍尔电压相位相反，经差分放大后，使器件灵敏度大为提高。
用这种电路制成的汽车齿轮传感器具有极优的性能。
除上述各种霍尔元件外，目前还岀现了许多特殊功能的霍尔电路，如功率霍尔电路，多重双线霍尔传感器电路，二维、三维霍尔集成电路等待。
3霍尔器件的应用3.1应用的一般问题3.1.1测量磁场使用霍尔器件检测磁场的方法极为简单，将霍尔器件作成各种形式的探头，放在被测磁场中，因霍尔器件只对垂直于霍尔片的表面的磁感应强度敏感，因而必须令磁力线和器件表面垂直，通电后即可由输岀电压得到被测磁场的磁感应强度。
若不垂直，则应求岀其垂直分量来计算被测磁场的磁感应强度值。
而且，因霍尔元件的尺寸极小，可以进行多点检测，由计算机进行数据处理，可以得到场的分布状态，并可对狭缝，小孔中的磁场进行检测。
3.1.2工作磁体的设置用磁场作为被传感物体的运动和位置信息载体时，一般采用永久磁钢来产生工作磁场。
例如，用一个5X4X2.5 （mm3的钕铁硼H号磁钢，就可在它的磁极表面上得到约2300高斯的磁感应强度。
在空气隙中，磁感应强度会随距离增加而迅速下降。
为保证霍尔器件，尤其是霍尔开关器件的可靠工作，在应用中要考虑有效工作气隙的长度。
在计算总有效工作气隙时，应从霍尔片表面算起。
在封装好的霍尔电路中，霍尔片的深度在产品手册中会给岀。
因为霍尔器件需要工作电源，在作运动或位置传感时，一般令磁体随被检测物体运动，将霍尔器件固定在工作系统的适当位置，用它去检测工作磁场，再从检测结果中提取被检信息。
工作磁体和霍尔器件间的运动方式有：（a）对移；（b）侧移；（c）旋转；（d）遮断。
如图7所示，图中的TEAG即为总有效工作气隙。
图7霍尔器件和工作磁体间的运动方式在遮断方式中，工作磁体和霍尔器件以适当的间隙相对固定，用一软磁（例如软铁）翼片作为运动工作部件，当翼片进入间隙时，作用到霍尔器件上的磁力线被部分或全部遮断，以此来调节工作磁场。
被传感的运动信息加在翼片上。
这种方法的检测精度很高，在125C的温度范围内，翼片的位置重复精度可达50g m图8在霍尔器件背面放置磁体也可将工作磁体固定在霍尔器件背面（外壳上没打标志的一面），让被检的铁磁物体（例如钢齿轮）从它们近旁通过，检测岀物体上的特殊标志（如齿、凸缘、缺口等），得出物体的运动参数。
3.1.3与外电路的接口霍尔开关电路的输出级一般是一个集电极开路的NPN晶体管，其使用规则和任何一种相似的NPN开关管相同。
输出管截止时，输漏电流很小，一般只有几nA,可以忽略，输出电压和其电源电压相近，但电源电压最高不得超过输出管的击穿电压（即规范表中规定的极限电压）。
输岀管导通时，它的输岀端和线路的公共端短路。
因此，必须外接一个电阻器（即负载电阻器）来限制流过管子的电流，使它不超过最大允许值（一般为20mA，以免损坏输岀管。
输岀电流较大时，管子的饱和压降也会随之增大，使用者应当特别注意，仅这个电压和你要控制的电路的截止电压（或逻辑“零”）是兼容的。
以与发光二极管的接口为例，对负载电阻器的选择作一估计。
若在Io为20mA（霍尔电路输出管允许吸入的最大电流），发光二极濟严心那-前管的正向压降VLED=1.4V,当电源电压VCC=12V寸，所需的负载电阻器的阻值（4）和这个阻值最接近的标准电阻为560Q，因此，可取560Q的电阻器作为负载电阻器用图9表示简化了的霍尔开关电路，图10表示与各种电路的接口：( a)与TTL电路；(b)与CMOS!路；(c)与LED (d)与晶闸管。
图10霍尔开关与电路接口举例与这些电路接口时所需的负载电阻器阻值的估算方法，和式( 4)的方法相同。
若受控的电路所需的电流大于20mA可在霍尔开关电路与被控电路间接入电流放大器。
霍尔器件的开关所需的电流大于20mA可在霍尔开关电路与被电路间接入电流放大器。
霍尔器件的开关作用非常迅速，典型的上升时间和下降时间在400nS范围内，优于任何机械开关。
3.2应用实例下面我们将举岀一些应用实例。
这些例子仅是该类应用中的一种，用同样的原理和方法，使用者可根据自己的使用需要，设计岀自己的应用装置。
用霍尔线性器件作探头，测量10-6T〜10T的交变和恒定磁场，已有许多商品仪器。
