霍爾傳感器的原理及其相關方程式說明

霍爾傳感器的原理及其相關方程式說明：霍爾傳感器是一種通過材料薄片的一定角度的磁場影響了流經該材料的電流時，就會產生霍爾電壓。Holler通常是一片長方形的半導體材料，充當主動元件，或者說“有源區(qū)”來產生霍爾電壓。它具有給定長度l，寬，w，厚t。

測定霍爾電壓。

對霍爾片正交磁通量矢量而言，最大霍爾電壓VH為霍爾片磁場靈敏度γB與磁場通量密度B的乘積：

VH=γBB。

在霍爾片上可測得最大霍爾電壓。如果霍爾片面和磁通量矢量沒有正交，而是成角θ，則霍爾電壓VH等于：

VH=γBB×sinθ。

該電流I通過長度為l的霍爾片。通過接觸Ic(+)到Ic(-)，電流通過。一個磁場在z方向，也就是正交霍爾片平面。施加在磁場上的力叫做洛倫茲力，它使帶電粒子(空穴或電子)沿直線曲線流向霍爾片邊緣。這一作用力是載體速度和磁場強度的系數。最后所測得的霍爾電壓與寬為w的材料的接觸VH(+)和VH(-)正比磁場的通量密度。

Hole效應傳感器的輔助裝置包括一個用來提供電流Ic的電流源，以及在接觸VH(+)和VH(-)之間測量霍爾電壓的電壓。一些方案也使用RL加載電阻進行電壓測量。很多種霍爾效應儀器都將這種支持電路的某一部分作為測量系統的有機部件。由VH(+)和VH(-)可直接與高阻電壓表相連接，也可與其他電路直接連接以作放大、調整和處理。(更復雜的、使用交流源和鎖相放大器的系統也可用。)

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