霍爾元件感測器原理

霍爾效應感測器的工作原理及其特性分析：

霍爾元件感測的基本工作原理和主要特點，分析了各種型別霍爾器件的特性，並針對其工作狀態進行了討論。

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在工業自動化控制領域，利用霍爾效應制成的各種型別的感測器在檢測、控制和執行方面發揮著重要作用。目前廣泛應用的霍爾元件主要有兩種型別，一種是基於磁電感應的磁阻型霍耳元件（簡稱mh），另一種是基於壓電的電阻型霍耳器件（簡稱mp）。由於它們具有結構簡單、靈敏度高、響應速度快等特點，因此被廣泛應用於工業自動化控制系統之中。但是這些器件往往存在靈敏度不高、線性度不好等問題，影響了其在實際中的應用效果。為了解決這一問題以及提高它們的效能指標，有必要對這類感測器的基本工作原理進行以找出解決問題的途徑。

mh與mp的結構和工作原理；mp的結構和工作原理；mp的結構組成；mp由兩個同心圓構成一個閉合環狀結構。其中內環為金屬膜層，外環為絕緣材料。當外加電壓時，電流從金屬膜層流向絕緣介質；反之則從絕緣介質流向外側導體表面形成迴路。這種結構的優點是在電路中不存在任何損耗或寄生電容等干擾因素的影響，而且能夠將磁場強度放大幾十倍至幾百倍甚至更高；缺點是容易受環境溫度變化的影響而發生熱漂移現象。

mp的工作過程在給定的外加電場條件下測量電流i1的大小可以計算出磁場強度的分佈狀況：若在外部線圈上施加一個恆定的直流電壓u0，那麼流過外部的電流i0=i1=u0/r式中r為線圈半徑；i0為透過外線的電流值。