霍尔传感器在应用中的作用是什么？

霍尔效应传感器也称霍尔传感器，是一个换能器，将变化的磁场转化为输出电压的变化。霍尔传感器首先是实用于测量磁场，此外还可测量产生和影响磁场的物理量，例如被用于接近开关、霍尔、位置测量、转速测量和电流测量设备。

霍尔传感器不论是开环还是闭环原理，基本的性能区别不大，基本的优点在于：响应时间快、低温漂、精度高、体积小、频带宽、抗干扰能力强、过载能力强。霍尔传感器的原理其实就是霍尔效应，霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件，如果在输入端通入控制电流IC，当有一磁场B穿过该器件感磁面，则在输出端出现霍尔电势VH。

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，霍尔效应是磁电效应的一种，根据霍尔效应原理，从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic，并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁感应强度为B的磁场，那么在垂直于电流和磁场方向，将产生一个电势VH，称其为霍尔电势，其大小正比于控制电流I。

在霍尔传感器中，电流施加到薄金属条上。在存在垂直于电流方向的磁场时，电荷载流子被洛伦兹力偏转，在条带的两侧之间产生电势(电压)的差异。该电压差(霍尔电压)与磁场强度成正比。霍尔效应传感器响应静态(不变)磁场。这与电感式传感器的一个关键区别，电感式传感器仅响应场的变化。

霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁感应强度。下图所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置，利用这一工作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。

其最简单的形式是，传感器作为一个模拟换能器，直接返回一个电压。在已知磁场下，其距霍尔盘的距离可被设定。使用多组传感器，磁铁的相关位置可被推断出。通过导体的电流会产生一个随电流变化的磁场，并且霍尔效应传感器可以在不干扰电流情况下而测量电流，典型的构造为将其和绕组磁芯或在被测导体旁的永磁体合成一体。通常，霍尔效应传感器和电路相连，从而允许设备以数字(开/关)模式操作，在这种情况下可以被称为开关。工业中常见的设备，例如气缸，也被用于日常设备中，如一些打印机使用他们来监测缺纸和敞盖的情况。当键盘被要求高可靠性时，便也设计霍尔传感器在其按键内。

霍尔传感器的应用

位置传感器： 在开/关模式下运行时，即具有数字输出，检测磁的发生 物料 是霍尔传感器的重要工业应用之一。

直流变压器： 霍尔传感器用于测量直流磁通量，因此可以计算出直流电流。

键盘开关： 对于某些计算机键盘，使用了霍尔效应开关。 但是由于其相对较高的成本，由于其高可靠性而被限制在航空航天和军事领域。

油位指示器： 霍尔传感器使用位置感测来感测浮动元件的位置，并用作汽车油位指示器。

电动跑步机： 霍尔传感器在这里用于速度传感器以及由于意外跌落而紧急停止。 跑步机中使用者的腰带连接到拉绳，拉绳又连接到磁铁。 如果用户不小心摔倒，磁铁会脱落，并且电源会中断，从而使机器停止运转。

霍尔传感器能够测量大范围的磁场，并且对磁场的大小和方向都很敏感。当用作电子开关时，它们不易发生机械故障，因为物理部件上没有磨损。它们还可以在比机械开关更高的频率下工作。霍尔效应开关不能用于具有高外部磁场的区域。霍尔传感器可能容易因环境条件的变化而产生热漂移，并且在传感器的整个使用寿命期间容易出现时间漂移。