亚洲欧洲一区二区在线观看_亚洲午夜羞羞片_jazzjazz国产精品麻豆_欧美韩一区二区

一般而言，金屬和電解質(zhì)的霍爾系數(shù)很小，霍爾效應(yīng)不；半導(dǎo)體的霍爾系數(shù)則大得多，霍爾效應(yīng)。從20世紀(jì)60年代起，隨著半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體工藝的飛速發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)用半導(dǎo)體材料制成的霍爾元件有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸
出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等點(diǎn)，因此，將其應(yīng)用于電磁測(cè)量、非電量測(cè)量、自動(dòng)控制、計(jì)算與通訊裝置中。
3.1 測(cè)量半導(dǎo)體特性
    霍爾效應(yīng)對(duì)于諸多半導(dǎo)體材料和溫超導(dǎo)體的性質(zhì)測(cè)量來(lái)說(shuō)意義重大。設(shè)導(dǎo)體中電流方向如圖1 所示，如果載流子帶負(fù)電，它的運(yùn)動(dòng)方向和電流方向相反，作用在它上面的洛倫茲力向下，因此，導(dǎo)體上界面帶正電，下界面帶負(fù)電；如果載流子帶正電，則導(dǎo)體上界面
帶負(fù)電而下界面帶正電。由此可以看出，只要測(cè)得上下界面間霍爾電壓的符號(hào)就可以確定載流子的符號(hào)。用這種方法就能夠測(cè)定半導(dǎo)體究竟是P型還是N型。如果載流子已知，則通過(guò)測(cè)定霍爾系數(shù)K，還可算出導(dǎo)體中載流子的濃度n，進(jìn)而得出載流子濃度受其客觀因素影響的情況。如由Lake　Shore公司推出的Lake　Shore7500系統(tǒng)，配備為7500設(shè)計(jì)的IDEAS軟件，操作簡(jiǎn)單、，可用于測(cè)量樣品的電阻、電阻率、霍爾系數(shù)、霍爾遷移率、載波密度和電子特性，能夠滿足人們多方面的測(cè)量需要。
3.2 測(cè)量磁場(chǎng)
    利用霍爾效應(yīng)可以制造測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器&mash;&mash;斯計(jì)。斯計(jì)的探頭是一個(gè)霍爾元件，在它的里面是一個(gè)半導(dǎo)體薄片。依據(jù)（1）式，U可用毫伏計(jì)測(cè)量，K、I也可用相應(yīng)的儀器測(cè)量，因此，就可以方便地算出B值。斯計(jì)的表盤是以磁感應(yīng)強(qiáng)度標(biāo)記的，只要把斯計(jì)插入待測(cè)磁場(chǎng)中，B便可以直接讀出，非常方便。如果要求被測(cè)磁場(chǎng)精度較，如于± 0.5%，那么，通常選用砷化鎵霍爾元件，其靈敏度，約為 5-10mt/100mt.mA，溫度誤差可以忽略不計(jì)；如果要求被測(cè)磁場(chǎng)精度較，體積要求不，如精度于± 0.5%時(shí)，則可選用硅和鍺霍爾元件。
3.3　磁流體發(fā)電
    從20世紀(jì)50年代末開(kāi)始進(jìn)行研究的磁流體發(fā)電技術(shù)，可能是今后取代火力發(fā)電的一個(gè)方向。其基本原理就是利用等離子體的霍爾效應(yīng)，即在橫向磁場(chǎng)作用下使通過(guò)磁場(chǎng)的等離子體正、負(fù)帶電粒子分離后積聚于兩個(gè)極板形成電源電動(dòng)勢(shì)。這種的發(fā)電方式，通過(guò)燃料燃燒發(fā)出的熱能使變成等離子體流而轉(zhuǎn)換成電能，無(wú)須像火力發(fā)電一樣，先將燃料燃燒釋放的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以推動(dòng)發(fā)電機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，這樣在提了熱能利用效率的同時(shí)，也滿足了環(huán)保的要求。目前，這方面已經(jīng)有工程，預(yù)計(jì)在 2010內(nèi)可局部商業(yè)化，發(fā)展前景廣闊。
3.4　電磁無(wú)損探傷
    霍爾效應(yīng)無(wú)損探傷方法、、實(shí)用，并能實(shí)現(xiàn)無(wú)速度影響檢測(cè)，因此，被應(yīng)用在設(shè)備故障診斷、材料缺陷檢測(cè)之中。其探傷原理是建立在鐵磁性材料的磁導(dǎo)率特性之上。采用霍爾元件檢測(cè)該泄漏磁場(chǎng)B的信號(hào)變化，可以有效地檢測(cè)出缺陷存在。鋼絲繩作為起重、運(yùn)輸、提升及承載設(shè)備中的重要構(gòu)件，被應(yīng)用于礦山、運(yùn)輸、建筑、旅游等行業(yè)，但由于使用環(huán)境惡劣，在它表面會(huì)產(chǎn)生斷絲、磨損等各種缺陷，所以，及時(shí)對(duì)鋼絲繩探傷檢測(cè)顯得尤為重要。目前，外*的zui、*的方法就是漏磁檢測(cè)方法，根據(jù)這一檢測(cè)方法設(shè)計(jì)的斷絲探傷檢測(cè)裝置，如 EMTC系列鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)儀，其金屬截面積測(cè)量精度為±0.2％，一個(gè)捻距內(nèi)斷絲有一根誤判時(shí)準(zhǔn)確率>90％，性能良好，在中有著的用途。
3.5　霍爾傳感器
    以霍爾效應(yīng)原理構(gòu)成的霍爾元件、霍爾集成電路、霍爾組件通稱為霍爾效應(yīng)磁敏傳感器，簡(jiǎn)稱霍爾傳感器。利用霍爾電壓與外加磁場(chǎng)成正比的線形關(guān)系可做成多種電學(xué)和非電學(xué)測(cè)量的線性傳感器。如控制一定電流時(shí)，可以測(cè)量交、直流磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度；控制電流電壓的比例關(guān)系，令輸出的霍爾電壓與電壓乘電流成比例，可制成功率測(cè)量傳感器；當(dāng)固定磁場(chǎng)強(qiáng)度大小及方向時(shí)，可以用來(lái)測(cè)量交直流電流和電壓。利用這一原理還可以進(jìn)一步測(cè)量力、位移、壓差、角度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、加速度等各種非電學(xué)量。霍爾傳感器在日常生活和工業(yè)中應(yīng)用。
（1）在日常生活中的應(yīng)用。在日常生活中，霍爾傳感器大多應(yīng)用于家用電器。如錄音機(jī)的換向機(jī)構(gòu)就是使用霍爾傳感器檢測(cè)磁帶終點(diǎn)并完成自動(dòng)換向功能的；錄像機(jī)中的磁鼓電機(jī)常采用銻化銦霍爾元件；洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)都必須有正、反轉(zhuǎn)和、速旋轉(zhuǎn)功能，
主要依靠霍爾傳感器檢測(cè)與控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向來(lái)實(shí)現(xiàn)。霍爾開(kāi)關(guān)類傳感器還用于電飯煲、氣爐的溫度控制和電冰箱的除霜等方面。如 HK 系列霍爾接近開(kāi)關(guān)可將磁訊號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓輸出，其特點(diǎn)是響應(yīng)頻率（fmax　50KHZ），重復(fù)定位精度（0.02mm），另外還有多種工作模式：常開(kāi)、常閉、自鎖、NPN輸出、PNP輸出等等。霍爾電機(jī)是一種無(wú)刷電機(jī)，利用轉(zhuǎn)速變化信號(hào)控制霍爾電壓信號(hào)變化，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)管中的工作電流，即調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)定子繞組電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與穩(wěn)速的控制，克服了一般帶電刷或整流子直流電機(jī)不能達(dá)到轉(zhuǎn)速穩(wěn)、壽命長(zhǎng)、噪聲小的致命弱點(diǎn)，大量應(yīng)用于影碟機(jī)、VCD等家用電器和儀表中。霍爾效應(yīng)動(dòng)感加上一些電子線路可制成器，帶在老人或人員身上，當(dāng)出現(xiàn)昏迷、跌倒情形時(shí)可發(fā)出聲響，還可用來(lái)裝在汽車或摩托車上，起到防盜目的。
（2）在工業(yè)中的應(yīng)用。的度自動(dòng)化才能為企業(yè)帶來(lái)率，產(chǎn)品來(lái)自過(guò)程的精度檢測(cè)控制和超后序加工。在這些過(guò)程中，必須依靠傳感器準(zhǔn)確地收集各種運(yùn)動(dòng)量、機(jī)械量、電量、溫度和濕度等信息，送計(jì)算機(jī)及時(shí)處理并指揮各執(zhí)行元件進(jìn)行
嚴(yán)密控制。霍爾效應(yīng)傳感器在其中完成對(duì)各種物理量的檢測(cè)。如HPT-3型霍爾式功率傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)真正的有功功率檢測(cè)，有靈敏度、線性度好和響應(yīng)速等點(diǎn)。研究表明，當(dāng)電機(jī)負(fù)載率從0.1增加到1.15時(shí)，電流改變4.15%，功率因數(shù)改變29.3%，有功功率改變33.4%，在要求率的軸承磨床、內(nèi)圓磨床中發(fā)揮著重要作用。霍爾式位移傳感器的突出點(diǎn)是輸出變化量大、靈敏度、分辨力強(qiáng)、輕、慣性小、反應(yīng)速度，作動(dòng)態(tài)位移測(cè)試。如以半導(dǎo)體材料砷化鎵霍爾器件與性能稀土永磁材料構(gòu)成的小位移傳感器及其檢測(cè)電路可分辨的zui小位移變化量可達(dá)0.1μm。在冶金、化工、超導(dǎo)體的應(yīng)用以及能物理（如可控核聚變）試驗(yàn)裝置中有許多超大型電流用電設(shè)備。用多霍爾探頭制成的電流傳感器進(jìn)行大電流的測(cè)量和控制，既可滿足測(cè)量準(zhǔn)確的要求，又不會(huì)引起插入損耗，還免除了像使用羅果勘斯基線圈法中需用的昂貴測(cè)試裝置。如使用DⅢ－D托卡馬克中的霍爾電流傳感器裝置，可檢測(cè)達(dá)到300kA的電流。
    汽車、工業(yè)控制或系統(tǒng)需要感受位置、速度、電流時(shí)，霍爾元件的性、靈敏度和更好的溫度穩(wěn)定性使它有比其它傳感器更好的性能。霍爾式汽車點(diǎn)火器與傳統(tǒng)點(diǎn)火器不同，有點(diǎn)火能量、速點(diǎn)火、故障率、省油等點(diǎn)。霍爾效應(yīng)式速度和里程測(cè)試儀可以測(cè)量汽車的行駛速度及里程。如在富康1.4iRL和1.6iAL系列轎車中安裝BOSCH　MP5.2電子控制多點(diǎn)燃汽油噴射系統(tǒng)的TU3JP/K(1.4iRL系列)和TU5JP/K(1.6iAL系列)發(fā)動(dòng)機(jī)，其中輪速傳感器為霍爾效應(yīng)式傳感器。霍爾輪速傳感器有以下點(diǎn)：一是輸出信號(hào)電壓幅值不受轉(zhuǎn)速的影響；二是頻率響應(yīng)，可達(dá) 20kHZ，相當(dāng)于車速為 1,000km/h時(shí)所檢測(cè)的信號(hào)頻率；三是抗電磁波干擾能力強(qiáng)。因此，霍爾傳感器不但應(yīng)用于S輪速檢測(cè)，也應(yīng)用于其控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)。此外，霍爾傳感器在飛機(jī)、軍艦、航天器、新軍事裝備及通訊中應(yīng)用也相當(dāng)。如我國(guó)的遠(yuǎn)程DAODAN、&lquo;風(fēng)云&rquo;號(hào)衛(wèi)星、&lquo;神舟&rquo;號(hào)飛船等均使用特別研制的霍爾傳感器。