管小庆 胡 星

（江苏省锡山高级中学，江苏 无锡 214174）

1 霍尔效应

1879年，美国物理学家霍尔研究载流导体在磁场中受力时发现了霍尔效应.如图1，在一导体或者半导体薄片左右ab两面之间通入电流I，并将其置于垂直于上下cd两面的磁感应强度为B的磁场中，就会在垂直于电流和磁场的前后ef两面上产生电势差，我们将其称为霍尔电压UH.当霍尔元件输出稳定的霍尔电压时，内部载流子在洛伦兹力和电场力的作用下匀速直线运动，经推导，其中d为霍尔元件厚度，即沿磁感应线方向上的距离.，n为霍尔元件单位体积内载流子的个数，q为载流子的电荷量，因此k称为霍尔系数，与霍尔元件的材料有关.

图1 霍尔效应基本原理示意图

2 霍尔传感器

随着微电子技术的发展，为了满足不同的应用需求，通常将霍尔元件与不同功能的附属电路进行集成，制作成霍尔传感器.霍尔传感器一般分为两类：线性霍尔传感器和开关型霍尔传感器.前者由恒流源、霍尔元件和线性放大器构成，在一定范围内其输出电压与外加磁感应强度呈线性关系；后者由霍尔元件、稳压电路、放大器、施密特触发器、门电路等构成，当外界环境的磁感应强度低于或者高于规定的工作点时，其输出关闭或者导通的状态.

3 自制霍尔传感器自动控制装置简介

3.1 线性霍尔传感器应用于车把调速

在骑行电动自行车过程中，旋转右手车把，即可实现车速调控.图2实验板左侧是自制实验装置——简……