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霍尔效应与霍尔开关

来源：华芯霍尔元件浏览：0 发布日期：2020-08-17 08:20:58【大中小】

我们知道，霍尔效应是指导体或半导体材料在磁场中产生的电压，而霍尔开关是利用霍尔效应制成的。单独使用霍尔开关时可以检测磁性物体。然而，当与下图所示的结构一起使用时，它可以用于检测所有铁磁性物体。在这种情况下，如果传感器附近没有铁磁物体（下图a），霍尔效应装置将受到强磁场的影响。当铁磁性物体接近装置时，由于铁磁性物体绕过磁力线，磁场会减弱。

霍尔开关的工作取决于作用在磁场中移动的带电粒子上的磁力。力作用于带电粒子运动方向和磁场形成的平面的纵轴上，即洛伦特磁力可以表示为：在f=q（v*b）中，q是电荷；v是速度矢量；b是磁场矢量；而“*”是矢量的叉积。假如电流通过放置在磁场中的掺杂N型半导体。

因为N型半导体中的大多数电子都是载流子，所以电流方向应该与电子方向相反。可以看出，负电荷作用在运动粒子上的力将具有上述方向。这个力作用于电子，使它们在物体的底部会聚，从而在物体上产生一个带正顶部的电压。如果铁磁体靠近由半导体和磁铁组成的器件，磁场强度就会降低，从而降低洛朗磁力，降低半导体两端的电压，这是霍尔开关感知接近的关键。当传感器设置电压阈值时，无论是否有物体，都可以进行二元判断。