测试技术 第三章 常用感应器-半导体6.pdfVIP

3.7 半导体传感器 济南大学机械工程学院 第三章 常用传感器与敏感元件 3.1 概述 3.2 机械式传感器及仪器 本章学习要求： 3.3 电阻式传感器 1.了解传感器的分类 3.4 电容式传感器 2. 了解各种传感器的工作原理、测量电 3.5 电感式传感器 路、特性和应用实例；根据被测物理量 的特点较合理选用传感器。 3.6 压电式传感器 3.7 半导体传感器 3.重点了解常用传感器的检测方法，关 注其它传感检测方法（包括化工、生物 3.7.1 磁电转换元件传感器 等领域），拓宽获取信息的思路。 3.7.2 光电转换元件 3.8 传感器的选用原则 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.7 半导体传感器 济南大学机械工程学院 特点： 半导体传感器与前面介绍的传感器相比，有很多明显的特点： 物性型传感器； 结构简单、体积小、重量 ； 功耗低、安全可靠、寿命长； 响应快； 易于实现集成化； 输出一般是非线性的，需要采用线性化电路； 受温度影响大，须采用温度补偿措施； 性能参数分散性较大。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.7 半导体传感器 济南大学机械工程学院 3.7.1 磁电转换元件传感器 1)霍尔传感器 霍尔传感器是利用霍尔元件基于霍尔效应原理而将被测量 转换成电动势输出的一种传感器。由于霍尔元件在静止状态 下，具有感受磁场的独特能力，并且具有结构简单、体积小、 噪声小、频率范围宽(从直流到微波)、动态范围大(输出电势变 化范围可达1000:1)、寿命长等特点，因此获得了广泛应用。 例如，在测量技术中用于将位移、力、加速度等量转换为 电量的传感器；在计算技术中用于作加、减、乘、除、开方、 乘方以及微积分等运算的运算器等。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.7 半导体传感器 济南大学机械工程学院 霍尔效应 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于 电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。 磁场和薄片法线 U K IB sin a H H 霍尔常数，决定与材质、 温度、元件尺寸，表示在 单位磁感应强度和单位控 制电流时霍尔电势的大小 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.7 半导体传感器 济南大学机械工程学院 霍尔元件由霍尔片、四根引线和壳体组成，如图: 霍尔片是一块 导体单晶薄片(一般为4mm 2mm 0.1mm) ，在它的长度方向 两端面上焊有a 、b两根引线，称