霍爾效應(yīng)是什么，它的原理是怎樣的

（文章來源：必優(yōu)傳感科技）

霍爾效應(yīng)原理是以物理學(xué)家埃德溫霍爾命名的。1879年，他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流沿一個(gè)方向流動時(shí)，當(dāng)引入垂直于磁場的導(dǎo)體或半導(dǎo)體時(shí)，可以在電流路徑的直角上測量電壓。

霍爾電壓可由V Hall=OB計(jì)算，其中：V Hali=電動勢(伏特)；O=靈敏度(Volts/Gauss)；B=高斯中的應(yīng)用場；I=偏置電流。這一發(fā)現(xiàn)最初用于化學(xué)樣品的分類。

20世紀(jì)50年代，砷化銦半導(dǎo)體化合物的發(fā)展導(dǎo)致了第一種有用的霍爾效應(yīng)磁性儀器。霍爾效應(yīng)傳感器允許測量需要傳感器運(yùn)動的直流或靜態(tài)磁場。在60年代，硅半導(dǎo)體的普及導(dǎo)致了霍爾元件和集成放大器的第一次組合。這導(dǎo)致了現(xiàn)在經(jīng)典的數(shù)字輸出霍爾開關(guān)。

霍爾換能器技術(shù)的不斷發(fā)展，見證了從單元器件到雙正交排列元件的發(fā)展。這樣做是為了盡量減少霍爾電壓端子的偏移。接下來的進(jìn)展帶來了四元換能器的二次型。這些單元采用四元正交排列在一個(gè)橋的結(jié)構(gòu)。所有這些硅傳感器都是由雙極結(jié)半導(dǎo)體工藝制成的。

切換到CMOS工藝允許對電路的放大器部分實(shí)現(xiàn)斬波穩(wěn)定。這有助于通過減少運(yùn)算放大器的輸入偏移誤差來減少錯(cuò)誤。非斬波穩(wěn)定電路中的所有誤差都會導(dǎo)致數(shù)字或偏置開關(guān)點(diǎn)的誤差和線性輸出傳感器的增益誤差。當(dāng)前一代CMOS霍爾傳感器還包括一種通過霍爾元件主動切換電流方向的方案。該方案消除了半導(dǎo)體霍爾元件典型的偏置誤差.它還積極補(bǔ)償溫度和應(yīng)變引起的偏移誤差。

有源板開關(guān)和斬波穩(wěn)定器的整體效應(yīng)使開關(guān)點(diǎn)漂移或增益和偏置誤差提高了一個(gè)數(shù)量級。Melexis只使用CMOS工藝，以獲得最佳性能和最小的芯片尺寸?；魻栃?yīng)傳感器技術(shù)的發(fā)展主要?dú)w功于復(fù)雜信號調(diào)理的集成。電路到大廳IC。最近，Melexis公司推出了世界上第一款可編程線性霍爾集成電路，為未來的技術(shù)提供了一瞥。未來的傳感器將可編程，并有集成的微控制器核心，以制造一個(gè)更加“智能”的傳感器。它是怎么工作的？

如上圖所示，在磁場存在的情況下，霍爾IC開關(guān)是關(guān)閉的，沒有磁場。地球的磁場不會操作霍爾IC開關(guān)，但是普通的冰箱磁鐵將提供足夠的強(qiáng)度來驅(qū)動傳感器。
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