Hvordan måler Hall Effect Sensor nøyaktig magnetisk feltstyrke?

1. Halleffektprinsipp
Hall-effekten refererer til det faktum at når strømmen går gjennom en leder plassert i et magnetfelt, avbøyes bærerne (elektroner eller hull) under påvirkning av magnetfeltet, og genererer dermed en potensialforskjell på begge sider av lederen. Denne potensialforskjellen kalles Hall-spenningen. Størrelsen på Hall-spenningen er proporsjonal med styrken til magnetfeltet.
2. Målemetode
Frontdeteksjon: Det magnetiske feltet er vinkelrett på Hall Effect-sensorenheten og nærmer seg sensoren direkte mot den aktive overflaten. Denne frontmetoden produserer et utgangssignal VH, som representerer den magnetiske feltstyrken, det vil si den magnetiske flukstettheten, i en lineær enhet, som er en funksjon av avstanden fra Hall Effect Sensor. Jo nærmere avstanden er, jo sterkere er magnetfeltet og jo større utgangsspenning.
Sideveis deteksjon: Det magnetiske feltet passerer gjennom overflaten til Hall-elementet innenfor en fast luftspalteavstand. Når magnetfeltet passerer gjennom overflaten av Hall-elementet innenfor en fast luftspalteavstand, er sideveis eller glidende deteksjon nyttig for å detektere tilstedeværelsen av et magnetfelt, for eksempel beregne rotasjonshastigheten til en roterende magnet eller motor.
3. Eksperimentelle trinn
Klargjør eksperimentelt utstyr: Hallelement, konstantstrømkilde, magnetfeltkilde, voltmeter, måleapparat, etc.
Plasser Hall-elementet: Plasser Hall-elementet i magnetfeltkilden, og sørg for at retningen til magnetfeltet stemmer overens med Hall-elementets følsomme akseretning.
Påfør en konstant strøm: Påfør en konstant strøm til Hall-elementet gjennom en konstant strømkilde og registrer strømverdien.
Mål Hall-potensialforskjellen: Bruk et voltmeter til å måle Hall-potensialforskjellen over Hall-elementet og registrer dataene.
Endre magnetfeltstyrken: Endre magnetfeltstyrken til magnetfeltkilden, gjenta trinn 3 og 4, og registrer Hall-potensialforskjellsdata under forskjellige magnetfeltstyrker.
Tegn en sammenhengskurve: Tegn en sammenhengskurve mellom Hall-potensialforskjellen og magnetfeltstyrken basert på de eksperimentelle dataene, og analyser de eksperimentelle resultatene.
4. Analyse av eksperimentelle resultater
Gjennom forsøket kan sammenhengskurven mellom Hall-potensialforskjellen og magnetfeltstyrken oppnås. I henhold til prinsippet for Hall-effekten er Hall-potensialforskjellen proporsjonal med magnetfeltstyrken og også proporsjonal med strømstyrken. Derfor bør den oppnådde kurven ideelt sett være en rett linje. Men i faktiske eksperimenter, på grunn av påvirkning av ulike faktorer (som temperatur, materialegenskaper osv.), kan kurven ha et visst avvik.