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由于通电螺线管内部存在磁场,其大小与导线中的电流成正比,故可以利用霍尔传感器测量出磁场,从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,适合于大电流传感。霍尔电流传感器工作原理如图所示:标准圆环铁芯有一个缺口,将霍尔传感器插入缺口中,圆环上绕有线圈,当电流通过线圈时产生磁场,则霍尔传感器有信号输出。
PN结光生伏特效应光照射到距表面很近的半导体PN结时,结及附近的半导体吸收光能。若光子能量大于禁带宽度,则价带电子跃迁到导带,成为自由电子,而价带则相应成为自由空穴。这些电子空穴对在PN结内部电场的作用下,电子移向N区外侧,空穴移向P区外侧,结果P区带正电,N区带负电,形成光电动势。PN结光生电流与人射光照度成正比,光生伏特与照度对数成正比。由于光生电子、空穴在扩散过程中会分别与半导体空穴、电子复合,因此载流子的寿命与扩散长度有关。只有使PN结距表面的厚度小于扩散长度,才能形成光电流产生光生伏特。在工程上,利用改变PN结距表面厚度的大小的方法,可以调整基于PN结光生伏特效应的光电器件的频率响应特性、光电流和光生电势大小。
霍尔效应集成电路(IC)传感器该集成技术与霍尔效应原理相结合,产生霍尔效应IC开关。与光电或电感传感器相比,霍尔效应IC开关更有效、成本更低且效率更高。这种传感器是一个单一的集成电路芯片,上面内置了信号放大器、霍尔电压发生器和施密特触发电路等各种元件。这些IC可检测铁磁材料、永磁体或电磁体在施加偏磁的情况下的磁场强度变化。这些IC用于各种应用,例如对准控制、速度控制、点火系统、机械限位开关、机床、计算机、键盘、按钮、系统等。