磁敏传感器讲义.pptVIP

（四）、常用磁敏管的型号和参数 3BCM型锗磁敏三极管参数表 参 数 单 位 测试 条件 规范 A B C D E 磁灵敏度 % Ec=6V, RL=100Ω, Ib=2mA, B= 0.1T 5~10 10~15 15~20 20~25 25 击穿电压BUcco V Ic=1.5mA 20 20 25 25 25 漏电流Icc0 Vcs=6A ≤200 ≤200 ≤200 ≤200 ≤200 最大基极电流 mA Ec=6V RL=5kΩ 4 功耗Pcm mW ? 45 使用温度 ℃ ? -40~65℃ 最高温度 ℃ ? 75 mA 3CCM型硅磁敏三极管参数表 参数 单 位 测试条件 规范 磁灵敏度 % Ec=6V Ib=3mA B= 0.1T 5% 击穿电压BUcco V Ic=10 ≥20V 漏电流Icc0 Ice=6A ≤5 功耗 mW ? 20mW 使用温度 ℃ ? -40~85℃ 最高温度 ℃ ? 100℃ 温度系数 %/℃ ? -0.10~-0.25%/℃ 6.5 霍尔式传感器 霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。1879年美国物理学家霍尔首先在金属材料中发现了霍尔效应, 但由于金属材料的霍尔效应太弱而没有得到应用。随着半导体技术的发展, 开始用半导体材料制成霍尔元件, 由于它的霍尔效应显著而得到应用和发展。 霍尔传感器广泛用于电磁测量、压力、加速度、振动等方面的测量。  一、 霍尔效应及霍尔元件 1. 霍尔效应 置于磁场中的静止载流导体, 当它的电流方向与磁场方向不一致时, 载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势, 这种现象称霍尔效应。该电势称霍尔电势。 霍尔效应演示 当磁场垂直于薄片时，电子受到洛仑兹力的作用，向内侧偏移，在半导体薄片c、d方向的端面之间建立起霍尔电势。 霍尔效应 如图所示, 在垂直于外磁场B的方向上放置一导电板, 导电板通以电流I, 方向如图所示。导电板中的电流是金属中自由电子在电场作用下的定向运动。此时, 每个电子受洛仑磁力fl的作用， fl大小为  式中: e——电子电荷;  v——电子运动平均速度;  B——磁场的磁感应强度。 fl=eBv fl的方向在图 中是向上的, 此时电子除了沿电流反方向作定向运动外, 还在fl的作用下向上漂移, 结果使金属导电板上底面积累电子, 而下底面积累正电荷, 从而形成了附加内电场EH, 称霍尔电场, 该电场强度为 EH=  式中UH为电位差。霍尔电场的出现, 使定向运动的电子除了受洛仑磁力作用外, 还受到霍尔电场的作用力, 其大小为eEH，此力阻止电荷继续积累。 随着上、下底面积累电荷的增加, 霍尔电场增加, 电子受到的电场力也增加, 当电子所受洛仑磁力与霍尔电场作用力大小相等、 方向相反时, 即 eEH=evB eEH=evB 则  EH=vB （6 - 17） 此时电荷不再向两底面积累, 达到平衡状态。  若金属导电板单位体积内电子数为n, 电子定向运动平均速度为v, 则激励电流I=nevbd, 则  v= （6 - 18） 将式（6 -18）代入式（6 - 17）得  EH= （6 -19）  UH = （6 -20） 式中令RH =1/（ne）, 称之为霍尔常数, 其大小取决于导体载