霍爾效應的原理——e訊網
霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾(於2023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、檢測技術及資訊處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料效能的基本方法。
通過霍爾效應實驗測定的霍爾係數，能夠判斷半導體材料的導電型別、載流子濃度及載流子遷移率等重要引數。流體中的霍爾效應是研究「磁流體發電」的理論基礎。由霍爾效應的原理知，霍爾電勢的大小取決於：
rh為霍爾常數，它與半導體材質有關;ic為霍爾元件的偏置電流;b為磁場強度;d為半導體材料的厚度。對於乙個給定的霍爾器件，vh將完全取決於被測的磁場強度b。
乙個霍爾元件一般有四個引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流ic的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構成外迴路，就會產生霍爾電流。一般地說，偏置電流的設定通常由外部的基準電壓源給出;若精度要求高，則基準電壓源均用恆流源取代。
為了達到高的靈敏度，有的霍爾元件的感測面上裝有高導磁係數的坡莫合金;這類感測器的霍爾電勢較大，但在0.05t左右出現飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。近年來，由於半導體技術的飛速發展，出現了各種型別的新型整合霍爾元件。
這類元件可以分為兩大類，一類是線性元件，另一類是開關類元件。
線性霍爾元件的原理
ugn350lt是一種目前較常用的三端型線性霍爾元件。它由穩壓器、霍爾發生器和放大器組成。用ugn350lt可以十分方便地組成一台高斯計。
其使用十分簡單，先使b=0，記下表的示值voh，再將探頭端麵貼在被測物件上，記下新的示值voh1。δvoh=voh1-voh，如果δvoh>0，說明探頭端麵測得的是n極;反之為s極。ugn3501t的靈敏度為7v/t，由此即可測出相應的被測磁感應強度b。
如果採用數字電壓表(dvm)，可得圖1所示的線性高斯計。運放採用高精度運放ca3130。該電路的具體調零方式為：
開啟電源後，令b=0，調節w1使dvm的示值為零，然後用一塊標準的釹鋁硼磁鋼(b=0.1t)貼在探頭端面上，調節w2使dvm的示值為1v即可。本高斯計檢測時示值如果為-200mv，則探頭端麵檢測的是s極，磁場強度為0.
02t。本高斯計也可用來測量交變的磁場，不過dvm應改為交流電壓表。顯然使用圖1的電路可以很方便地擴充套件普通數字萬用表的功能。
用ugn3501t還可以十分方便地組成如圖2所示的鉗形電流錶。將霍爾元件置於鉗形冷軋矽鋼片的空隙中，當有電流流過導線時，就會在鉗形圓環中產生磁場，其大小正比於流過導線電流的安匝數;這個磁場作用於霍爾元件，感應出相應的霍爾電勢，其靈敏度為7v/t，經過運放μa741調零，線性放大後送入dvm，組成數字式鉗形電流錶。該錶的除錯也十分簡單：
導線中的電流為零時，調節w1、w2使dvm的示值為零。然後輸入50a的電流，調w3使dvm讀數為5v;反向輸入-50a電流，數字表示值為-5v。反覆調節w1、w2、w3，讀數即可符合要求。
本鉗形電流錶經實驗，其靈敏度不小於0.1v/a，同樣，本電流錶也可用於交流電流的測量，將dvm換成交流電壓表即可，十分方便。
霍爾感測器的應用非常的廣泛，在航空航天技術，醫療技術，交通運輸，工業以及測量和測試等諸多領域都做出了重大的的貢獻。目前應用領域比較活躍的就是電動自行車領域。這一切都歸根於霍尼韋爾的高質量四霍爾式元件，其它高靈敏度霍爾效應鎖存器採用的是雙霍爾或者單霍爾元件，這使得它對封裝應力非常敏感，而四霍爾元件則使這些感測器更加穩定和出色。
這些新型的高靈敏度鎖存器是專門為無刷直流電機設計的。它的特點有：寬溫度範圍，高靈敏度，緊湊型設計(有sot-23和to-92兩種封裝供客戶選擇)，雙極鎖存型磁性元件(在整個使用溫度範圍內均能保持效能穩定)，寬電壓範圍，內建反向電壓功能，符合rohs標準的材料，所有這些優良特性對各類工業應用中的無刷電流電機而言都十分重要。
霍尼韋爾感測器配有可靠的高磁靈敏度開關點，並且，其霍爾元件上也未使用斬波穩定技術。霍尼擁有的這些特性使得感測器能夠輸出完整的訊號，縮短鎖存響應時間至20微秒。
霍爾感測器對電動車調速轉把
調速轉把顧名思義是電動車的調速部件，這是一種線性調速部件，樣式很多但工作原理是一樣的。它一般位於電動車的右邊，既騎行時右手的方向，電動車轉把的轉動較度範圍在0—30度制之間。轉把與閘把的訊號特徵：
轉把的形式、訊號特徵及其訊號改制。
電動車的轉把有3根引線：分別是電源(細紅 +5v)，地線(細黑)，轉把調速訊號線(線形連續變化訊號細綠)。電動車上使用的轉把有光電轉把和霍耳轉把兩種，目前採用霍耳轉把的電動車佔絕大多數。
常見線性霍爾元件型號有：ah3503 ah49e a3515 a3518 ss495 如：ah3503線性霍爾電路由電壓調整器，霍爾電壓發生器，線性放大器和射極跟隨器組成，其輸入是磁感應強度，輸出是和輸入量成正比的電壓。
靜態輸出電壓(b=0gs)是電源電壓的一半左右。s磁極出現在霍爾感測器標記麵時，將驅動輸出高於零電平;n磁極將驅動輸出低於零電平;瞬時和比例輸出電壓電平決定與器件最敏感面的磁通密度。提高電源電壓可增加靈敏度。
產品特點：體積小、精確度高、靈敏度高、線性好、溫度穩定性好、可靠性高。霍耳轉把輸出電壓的大小，取決於霍耳元件周圍的磁場強度。
轉動轉把，改變了霍耳元件周圍的磁場強度，也就改變了霍耳轉把的輸出電壓。
在電動車上使用的霍耳轉把的訊號有以下幾種：轉把的種類輸出電壓，正把/5v供電，反把/5v供電，單霍耳轉把 1.1-4.
2(最多) /4.2-1.1(少量);單霍耳轉把 2.
6-3.7(極少) /3.7-2.
6;單霍耳轉把 1-2.5/ 2.5-1;單霍耳轉把2.
5-4/4-2.5;雙霍耳轉把 0-5/5-0;光電轉把 0-5(少量)/ 5-0。其中最常用的是以下兩種訊號的轉把：
1-4.2v(俗稱正把)，4.2-1v(俗稱反把)。
兩種訊號的轉把中，是1.0v～4.2v的轉把佔絕大多數。
其它輸出電壓的轉把，目前市場中存在很少，已成為事實中的非標產品，這種非標的轉把在早期的電動車上使用比較多。因此目前市場上通用的控制器絕大多數是識別1-4.2v轉把訊號的產品。
當電動車的轉把或控制器需要維修更換時，一旦遇到轉把訊號與控制器不匹配的情況時，這就需要對轉把進行改制，使其輸出訊號能匹配控制器。轉把輸出訊號改制：將轉把拆開，改變轉把裡面磁鋼工作面的極性，就可以改變轉把輸出的電位。
如果轉把內有兩個磁鋼，分別將兩個磁鋼都轉180°，再裝好;如果轉把內只有1個磁鋼，將磁鋼取出，反轉180°後，裝好轉把，這樣就改變了轉把裡面霍耳元件工作磁場的起始位置，從而實現了轉把輸出訊號的改制。鎖定轉把的轉把上加了乙個機械開關按鈕，可以在控制器的控制下作為模式轉換按鈕，用於1:1助力，電動，定速，故障自檢的模式轉換。
霍爾感測器對電動車剎把
轉把訊號是電動車電機旋轉的驅動訊號，剎訊號是電機停止轉動的制動訊號。電動車標準要求電動車在剎車制動時，控制器應能自動切斷對電機的供電。因此電動車閘把上應該有閘把位置感測元件，在有捏剎車把動作時，將剎車訊號傳給控制器，控制器接受到剎車訊號後，立即停止對電機的供電。
電動車閘把的位置感測元件有機械式微動開關(分機械常開和機械常閉兩種)和開關型霍耳感應元件(分剎車低電位和剎車高電位兩種)兩種。機械開關型有兩條引線一條接負極另一條接斷電線，適用於低電平剎車控制器。對於支援高電平剎車的控制器為一條接+12v，另一條接斷電線。
霍耳型三條引出線分別：剎車線(細藍 +5v)，負極(細黑)，剩餘的一條為斷電線。常見單極性開關霍爾元件型號的型號有：
ah41/ ah3144/ a3144/ a3282。
一般機械常開的剎車訊號是常高電位，當剎車時，閘把內部的微動開關閉合，其訊號變成低電位。一般機械常閉的剎車訊號是常低電位，當剎車時，閘把內部的微動開關開啟，其訊號變成高電位。一般電子低電位閘把的剎車訊號是常高電位，當剎車時，閘把內部的霍耳元件訊號翻轉，其訊號變成低電位。
一般電子高電位閘把的剎車訊號是常低電位，當剎車時，閘把內部的霍耳元件訊號翻轉，其訊號變成高電位。剎車訊號高低電位的變化，是控制器識別電動車是否處於剎車狀態，從而判斷控制器是否給電機供電。當電動車的閘把或控制器需要維修更換時，會遇到閘把訊號與控制器不匹配的情況時，這就需要對閘把進行改制，使其輸出訊號能匹配控制器。
因此在維修實踐中，不論剎把的形式如何，也不論控制器識別何種剎車訊號，應做到能對各種形式的剎車訊號進行適當改進，以匹配成控制器能識別的訊號。
霍爾感測器的工作原理
即 up r1 rin ip r1 rin nsis np 式中rin為原邊內阻。磁平衡式電流電壓感測器測量輸出訊號為電流形式is。若要獲得電壓的輸出形式，使用者需在m端和電源零點之間串乙隻電阻rm，並在其上取電壓um，如圖所示，串聯電阻的大小由下式限定 rmmax emin uces isri i...
霍爾感測器的工作原理分類及應用
霍爾感測器是一種磁感測器。用它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。霍爾感測器以霍爾效應為其工作基 霍爾感測器是一種磁感測器。用它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。霍爾感測器以霍爾效應為其工作基礎，是由霍爾元件和它的附屬電路組成的整合感測器。霍爾感測器在工業生產 ...
霍爾感測器的應用及注意事項
霍爾感測器的應用 一 線性型霍爾感測器主要用於一些物理量的測量。例如 1 電流感測器 由於通電螺旋管內部存在磁場，其大小與導線中的電流成正比，故可以利用霍爾感測器測量出磁場，從而確定導線中電流的大小。利用這一原理可以設計製成霍爾電流感測器。其優點是不與被測電路發生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電...