Nguyên lý cảm biến hiệu ứng Hall

Các cảm biến hiệu ứng Hall về cơ bản bao gồm một vật liệu bán dẫn loại p hình chữ nhật mỏng, chẳng hạn như gallium arsenide (GaAs), indium antimonide (InSb) hoặc indium arsenide (InAs), truyền dòng điện liên tục qua chính chúng. Khi thiết bị được đặt trong một từ trường, các dòng từ thông tác dụng một lực lên vật liệu bán dẫn, làm lệch hướng các hạt mang điện, electron và lỗ vào hai bên của tấm bán dẫn. Chuyển động này của các hạt mang điện là kết quả của lực từ mà chúng trải qua vật liệu bán dẫn.

Khi các electron và lỗ trống này di chuyển sang một bên, một sự khác biệt tiềm năng được tạo ra giữa hai mặt của vật liệu bán dẫn bằng sự tích lũy của các hạt mang điện này. Sau đó, chuyển động của các điện tử thông qua vật liệu bán dẫn bị ảnh hưởng bởi một từ trường bên ngoài theo góc vuông với nó, và hiệu ứng này lớn hơn trong các vật liệu hình chữ nhật phẳng.

Hiệu ứng tạo ra điện áp có thể đo được bằng cách sử dụng từ trường được gọi là hiệu ứng Hall Hall của Howard, được phát hiện sau những năm 1870. Nguyên lý vật lý cơ bản của hiệu ứng Hall là lực Lorentz. Để tạo ra sự khác biệt tiềm năng trên thiết bị, các dòng từ thông phải thẳng đứng, (90 ø với dòng chảy) và tuân theo đúng cực, thường là cực Nam.

Hiệu ứng Hall cung cấp thông tin về loại cực từ và cường độ của từ trường. Ví dụ, Cực Nam làm cho thiết bị tạo ra một đầu ra điện áp, trong khi Bắc Cực không hiệu quả. Nói chung, khi không có từ trường, cảm biến và công tắc hiệu ứng Hall được thiết kế ở trạng thái "tắt" (trạng thái mạch mở). Chúng chỉ trở thành "bật" khi chịu một từ trường có đủ cường độ và cực tính (trạng thái mạch kín).

https://www.ctsensorducer.com/