第八章霍尔传感器.ppt

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霍尔电压UH还与元件的几何尺寸有关:
KH=1/ned
厚度d越小越好,一般d=;
宽度b加大,或长宽比(l/b)减小时,将会使UH下降,
应加以修正
式中,f(l/b)—形状效应系数,如表9-2所示。一般取
l/b=2~,则f(l/b)1,就足够了。
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霍尔元件示意图
a)原理图;b)结构图;c)图形符号;d)外形图
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霍尔元件主要技术参数

RiRo,Ri、Ro=100~2000。
—使霍尔元件在空气中产生10C温升的
控制电流Ic=(几~几十)mA。

霍尔元件在额定控制电流作用下,不加外磁场时其霍尔
电极间的电势为不等位电势U0,主要是由于两电极不在同
一等位面上以及材料电阻率不均匀等因素引起的,一般
U010mV。等效为不等为电阻R0=U0/Ic。

在单位磁感强度下,通以单位控制电流时所产生的开路
霍尔电压(mV/mA·T或mV/mA·kGs)。
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在不加外磁场时,交流控制电流通过霍尔元件而在霍尔
电极间产生的直流电势为寄生直流电势UoD。它主要是由
于电极与霍尔片间的非完全欧姆接触所产生的整流效应造
成的。

为温度变化1C时,霍尔电势变化的百分率(%/C)。

为温度变化1C时,霍尔元件电阻变化的百分(%/C)

为温度变化1C时,霍尔元件灵敏度的变化率。

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基本误差及其补偿
温度误差及其补偿
温度变化,导致霍尔元件内阻(Ri、Ro)和霍尔灵敏度(KH)等变化,给测量带来一定误差,即温度误差。为了减温度误差,需采取温度补偿措施。
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温度变化引起霍尔元件输入电阻Ri变化,在稳压源供电时,使控制电流变化,带来误差。为了减小这种误差,最好采用恒流源(稳定度%)提供控制电流。但灵敏度系数KH也是温度的函数,因此采用恒流源后仍有温度误差。为了进一步提高UH的温度稳定性,对于具有正温度系数的霍尔元件,可在其输入回路并联电阻R,如图所示。
恒流源及输入并联电阻温度补偿电路
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由补偿电路图知,在温度t0和t时
(9-8)
(9-9)
(9-10)
(9-11)
当温度影响完全补偿时,UH0=UHt,则
(9-12)将式(9-8)~式(9-11)代入式(9-12),可得

(9-13,14)
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霍尔元件的输出电阻R。和霍尔电势都是温度的函数(设为正温度系数),霍尔元件应用时,其输出总要接负载
RL(如电压表内阻或放大器的输入阻抗等)。当工作温度改变时,输出电阻R。的变化必然会引起负载上输出电势的变化。RL上的电压为
式中,Ro0—温度为t0时霍尔元件的输出电阻。
要使负载电压UL不随温度变化,即
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当霍尔元件采用稳压源供电,且霍尔输出开路状态下工作时,可在输入回路中串人适当电阻来补偿温度误差,其分析过程与结果同式
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