霍尔叶片开关

霍尔翅片开关是使用中断操作模式的产品。其形状如图所示。
霍尔叶片开关的内部结构和工作原理如下：当翅片未进入工作气隙时，霍尔开关电路处于接通状态。鳍片进入后，磁场线被阻挡，开关关闭，其状态转换位置非常准确。
在125°C的温度范围内，位置重复性可达到50 nm。如图1所示，在载流半导体晶片上，施加垂直于晶片表面的磁场B，并且在片材的侧面出现电压，如图1中的VH所示，这是霍尔效应。
它是由科学家Edwin Hall于1879年发现的.VH被称为霍尔电压。这种现象的发生是因为通电的半导体晶片中的载流子在磁场产生的洛伦兹力的作用下被偏转并累积在片材的侧面上，从而形成称为霍尔电场的电场。
霍尔电场产生的电场力与洛伦兹力相反，这阻止了载流子继续累积，直到霍尔电场力和洛伦兹力相等。此时，在膜的两侧建立稳定的电压，即霍尔电压。
在薄膜上形成四个电极，其中工作电流I在C1和C2之间，电流电极在C1和C2之间。霍尔电压VH在C3和C4之间取出，C3和C4称为敏感电极。
将引线焊接到电极上并将片材用塑料包装以形成完整的霍尔元件（也称为霍尔板）。在上式（1），（2）和（3）中，VH是霍尔电压，ρ是用于制造霍尔元件的材料的电阻率，μn是材料的电子迁移率，RH是霍尔系数，l，W，t分别是霍尔元件的长度，宽度和厚度，f（I / W）是几何校正因子，它由元件的几何形状和尺寸决定，I是操作电流和V在两个电流电极之间。
电压，P是元件消耗的功率。从等式（1）到（3）可以看出，在霍尔元件中，ρ，RH和μn由元件中使用的材料决定，并确定I，W，t和f（I / W）通过组件的设计和过程。
制作组件后，这些参数是不变的。因此，等式（1）至（3）表示通过霍尔元件的三种操作模式获得的结果。
等式（1）表示电流驱动，（2）表示电压驱动，等式（3）可用于估计霍尔可承受的最大功率。为了精确地测量磁场，通常使用恒定电流源来供电，使得工作电流是恒定的，因此可以通过霍尔电压来测量所测量的磁场的磁感应强度B.在一些复杂的测量仪器中，还放置了一个烤箱，其中放置霍尔元件以保持RH恒定。
如果改变环境温度，则经常使用恒压驱动。与RH相比，μn随温度的变化相对平缓，因此VH受温度变化的影响较小。
为了获得尽可能高的输出霍尔电压VH，可以增加工作电流并且组件的功耗也将增加。公式（3）表示VH可达到的极限 - 组件可承受的最大功率。
霍尔叶片开关齿轮形翅片连接到轴上，用作汽车点火器中的点火开关，以获得准确的点火时间，使汽缸内的汽油能够完全燃烧，从而节省燃料，减少汽车尾气排放。废气的污染已被许多着名的汽车使用，如桑塔纳和克莱斯勒。
它们用于工业自动控制系统，可用作速度传感器，位置开关，限位开关，轴编码器，码盘扫描仪等。