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霍尔元件的材料及主要参数
 
更新时间:2015.01.20 浏览次数:
 

  常用霍尔元件的材料有锗、硅、砷化甸、锑化甸等半导体材料。其中N型锗容易加工制造,其霍尔系数、温度性能和线性度都较好。N型硅的线性度最好,相比光电开关参数有很大差异,而霍尔元件是其霍尔系数、温度性能与N型锗相近。锑化甸对温度最敏感,尤其在低温范围内温度系数大,但在室温时其霍尔系数较大。砷化甸的霍尔系数较小,温度系数也较小,输出特性线性度好。

  霍尔元件的主要参数:

  1、额定激励电流和最大允许激励电流:

  在给霍尔元件加激励电流时,霍尔元件的温度升高10度,此时的激励电流称为额定激励电流,用符号1C表示。当激励电流增大时,霍尔电压也会随着增大。为了获得较大的霍尔电压,在应用中会采用较大的激励电流,但是激励电流过大,霍尔元件的功耗就会增大,霍尔元件的温度升高,会引起霍尔电压的温度漂移增大,影响测量精度,因此各种型号的霍尔元件都规定了对应的最大激励电流IM,它的数值从几毫安至十几毫安不等。

  2、输入电阻和输出电阻:

  霍尔元件两个激励电端的电阻被称为输入电阻RI,两个霍尔电压输出端子之间的电阻被称为输出电阻RO。不同类型的霍尔元件,输入电阻和输出电阻的阻值一般从几十欧姆到几百欧姆不等。

  3、不等位电动势和不等位电阻:

  不等位电动势是指没有外加磁场时,霍尔元件在额定激励电流的作用下,霍尔元件输出的开路电压,一般用符号UM表示,产生这一现象的原因有:

  A:霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上;

  B:半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或是几何尺寸不均匀;

  C:激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等。

  4、寄生直流电动势:

  当外加磁场为零时,给霍尔元件通上交流电流,霍尔电极端子会输出一个寄生直流电动势,是由控制电极和基片之间的非完全欧姆接触所产生的整流效应造成的。

  5、霍尔电压的温度系数:

  霍尔电压的温度系数A是指在一定磁感应强度和一定的控制电下,温度每变化1度时,霍尔电压产生的变化率。

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