當(dāng)將一塊通電的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場(chǎng)中時(shí)，薄片兩側(cè)由此會(huì)產(chǎn)生電位差，此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。此電位差稱為霍爾電勢(shì)，電勢(shì)的大小E=KIB/d，式中K是霍爾系數(shù)，d為薄片的厚度，I為電流，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度。圖1示出霍爾效應(yīng)的原理：在三維空間內(nèi)，霍爾半導(dǎo)體平板在XOY平面內(nèi)，它與磁場(chǎng)方向垂直，磁場(chǎng)指向Y軸的方向，沿X軸方向通以電流I，由于運(yùn)動(dòng)的電荷與磁場(chǎng)的相互作用，結(jié)果在Z軸方向上產(chǎn)生了霍爾電勢(shì)E，一般其值可達(dá)幾十毫伏。為此，將霍爾元件與電子線路集成在一塊約2mm*2mm的硅基片上，就做成了溫度穩(wěn)定性好、可靠性高的霍爾集成電路。
霍爾集成電路具有無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、無(wú)火花、低功耗、壽命長(zhǎng)、靈敏度高、工作頻率高的特點(diǎn)，它能在各種惡劣環(huán)境下可靠穩(wěn)定地工作。對(duì)于開關(guān)型霍爾IC，其基本的應(yīng)用是作為一種接近開關(guān)，如可用作霍爾無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)、限位開關(guān)、方向開關(guān)、壓力開關(guān)、轉(zhuǎn)速表等；線性型霍爾IC可用于非接觸測(cè)距、無(wú)觸點(diǎn)電位器、無(wú)刷馬達(dá)、磁場(chǎng)測(cè)量的高斯計(jì)、磁力探傷等。
對(duì)于開關(guān)型霍爾IC，其輸出端內(nèi)部一般為開路集電極晶體管或開路發(fā)射極輸出器形式，因此它能方便地與各種負(fù)載配接，如可直接驅(qū)動(dòng)晶體管、LED、光電耦合器、單雙向晶閘管和小電流繼電器等，并能和TTL及CMOS數(shù)字電路、PLC輸入口、固態(tài)繼電器、各種交直流電子開關(guān)接口。圖5~圖6示出各種驅(qū)動(dòng)接口方式，其中圖5中的霍爾IC為開路集電極輸出，圖6中的霍爾IC為開路發(fā)射極輸出形式。
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