阿泰克霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面。霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過霍爾效應(yīng)實驗測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。
 

工作原理

AI-Tek霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低。霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏，但經(jīng)集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機械的方法來改變磁場強度。用一個轉(zhuǎn)動的葉輪作為控制磁通量的開關(guān)，當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅(qū)動軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器。霍爾效應(yīng)傳感器屬于被動型傳感器，它要有外加電源才能工作，這一特點使它能檢測轉(zhuǎn)速低的運轉(zhuǎn)情況。
 

AI-Tek霍爾效應(yīng)傳感器也稱霍爾傳感器，是一個換能器，將變化的磁場轉(zhuǎn)化為輸出電壓的變化。
 

其zui簡單的形式是，傳感器作為一個模擬換能器，直接返回一個電壓。
 

在已知磁場下，其距霍爾盤的距離是可以被設(shè)定的。使用多組傳感器，磁鐵的相關(guān)位置可被推斷出。
 

通過導(dǎo)體的電流會產(chǎn)生一個隨電流變化的磁場，并且霍爾效應(yīng)傳感器可以在不干擾電流情況下而測量電流。典型的為，將其和繞組磁芯或在被測導(dǎo)體旁的永磁體合成一體。
 

通常，霍爾效應(yīng)傳感器和電路相連，從而允許設(shè)備以數(shù)位（開/關(guān)）模式操作，在這種情況下可以被稱為開關(guān)。工業(yè)中常見的設(shè)備，例如氣缸，也被用于日常設(shè)備中；如一些打印機使用他們來監(jiān)測缺紙和敞蓋的情況。當(dāng)鍵盤被要求高可靠性時，也被應(yīng)用于鍵盤中。
 

美國AI-Tek霍爾效應(yīng)傳感器通常被用于計量儀器上。
 

霍爾探頭使用銦的化合物晶體，如娣化銦。晶體大小為5平方毫米左右，置于鋁基上，通過封裝成為探頭。晶體平面垂直于探頭底側(cè)，底側(cè)由非鐵磁材料制成，以避免自身影響磁場。引線自晶體出發(fā)，穿過底側(cè)，進(jìn)入到電路模塊。
 

把探頭置于磁場中，當(dāng)電流流經(jīng)晶體時，載流子受洛倫茲力作用出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致載流子在晶體上的分布不均勻，晶體兩端的鋁基上因此可以探測到霍爾電壓。
 

霍爾探頭可以測量微弱的地球磁場。霍爾探測器首先需要根據(jù)已知磁場強度進(jìn)行調(diào)校。然后，探頭需要以適當(dāng)方向放置以使地磁場磁流線直接穿過它。然后再以反方向放置，所讀出的流密度是地球磁流密度的兩倍。

優(yōu)點

1、 AI-Tek霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態(tài)峰值的測量。副邊電流忠實地反應(yīng)原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的，它一般只適用于測量50Hz正弦波；
 

2、 原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔離，隔離電壓可達(dá)9600Vrms；
 

3、精度高：在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測量；
 

4、線性度好：優(yōu)于0.1%；
 

5、寬帶寬：高帶寬的電流傳感器上升時間可小于1μs；但是，電壓傳感器帶寬較窄，一般在15kHz以內(nèi)，6400Vrms的高壓電壓傳感器上升時間約500uS，帶寬約700Hz。
 

6、測量范圍：霍爾傳感器為系列產(chǎn)品，電流測量可達(dá)50KA，電壓測量可達(dá)6400V。
 

AI-Tek霍爾電流傳感器使用時，需遵循以下注意事項：

1、為了得到較好的動態(tài)特性和靈敏度，必須注意原邊線圈和副邊線圈的耦合，要耦合得好，用單根導(dǎo)線且導(dǎo)線*填滿霍爾傳感器模塊孔徑。
 

2、使用中當(dāng)大的直流電流流過傳感器原邊線圈，且次級電路沒有接通電源|穩(wěn)壓器或副邊開路，則其磁路被磁化，而產(chǎn)生剩磁，影響測量精度（故使用時要先接通電源和測量端M），發(fā)生這種情況時，要先進(jìn)行退磁處理。其方法是次邊電路不加電源，而在原邊線圈中通一同樣等級大小的交流電流并逐漸減小其值。
 

3、霍爾傳感器都具有較強的抗外磁場干擾能力，但是，為了獲得較高的測量準(zhǔn)確度，當(dāng)有較強的磁場干擾時，要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫鉀Q。

通常方法有：

調(diào)整模塊方向，使外磁場對模塊的影響zui小；

在模塊上加罩一個抗磁場的金屬屏蔽罩。
 

4、測量的*精度是在額定值下得到的，當(dāng)被測電流遠(yuǎn)低于額定值時，要獲得*精度，原邊可使用多匝，但是，需要注意導(dǎo)線的空間位置（參照*條）。