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霍爾元件檢測報告費用及流程

檢測報告費用

霍爾元件檢測報告如何辦理?測試哪些項目呢?檢測費用價格是多少呢?下面小編為您解答。百檢也可依據(jù)相應(yīng)霍爾元件檢測標(biāo)準(zhǔn)或者根據(jù)您的需求設(shè)計檢測方案。做檢測,上百檢!我們只做真實檢測。

檢測周期

一般3-15個工作日,可加急。

檢測方式

可寄樣檢測、目測檢測、見證試驗、現(xiàn)場檢測等。

檢測費用

具體根據(jù)霍爾元件檢測檢測數(shù)量和項目而定。詳情請咨詢在線客服。

檢測產(chǎn)品

0霍爾元件簡介

霍爾元件是一種半導(dǎo)體磁電器件,它是利用霍爾效應(yīng)來進(jìn)行工作的。早在1879年人們就在金屬中發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng),1910年就有人用鉍制成了霍爾元件,用以測量磁場。但由于這種效應(yīng)在金屬中十分微弱,當(dāng)時并沒有引起什么重視。1948年后,由于半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展,人們找到了霍爾效應(yīng)較為顯著的半導(dǎo)體材料——鍺(Ge),接著,在1958年前后,人們又對化合物半導(dǎo)體——銻化銦(InSb)、砷化銦(InAs)進(jìn)行了大量的研究,并制成了較為滿意的元件。這時霍爾效應(yīng)以及它所具有的廣泛的應(yīng)用才受到了人們普遍的重視。

1霍爾元件簡介

霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器。用它們可以檢測磁場及其變化,可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用?;魻栐哂性S多優(yōu)點,它們的結(jié)構(gòu)牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達(dá)1MHZ),耐震動,不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

2霍爾元件材料

霍爾元件可用多種半導(dǎo)體材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多層半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)量子阱材料等等。

半導(dǎo)體中電子遷移率(電子定向運動的平均速度)比空穴遷移率高,因此N型半導(dǎo)體較適合于制造靈敏度高的霍爾元件霍爾元件。

常用的半導(dǎo)體材料N型硅、N型鍺、銻化銦、砷化銦和不同比例亞砷酸銦和磷酸銦組成的In型固溶體等。

其中N型鍺容易加工,其霍爾常數(shù)、溫度性能、輸出線性都較好,應(yīng)用非常普遍銻化銦元件由于在高溫時霍爾常數(shù)大,所以輸出較大,但對溫度較敏感,尤其在低溫范圍內(nèi)溫度系數(shù)大;砷化銦的霍爾常數(shù)較小,溫度系數(shù)也較小,輸出線性好;砷化鎵的溫度特性和輸出線性好,是較理想的材料,但價格較貴。不同材料適用于不同場合,銻化銦適用于作為敏感元件,鍺和砷化銦霍爾元件適用于測量指示儀表。

3霍爾元件霍爾元件結(jié)構(gòu)

霍爾元件的外形如下圖所示,它是由霍爾片、4根引線和殼體組成?;魻柶且粔K矩形半導(dǎo)體單晶薄片(一般為4mm×2mm×0.1mm),在它的長度方向兩端面上焊有a、b兩根引線,稱為控制電流端引線,通常用紅色導(dǎo)線。其焊接處稱為控制電流*(或稱激勵電流),要求焊接處接觸電阻很小,并呈純電阻,即歐姆接觸(無PN結(jié)特性)。在薄片的另兩側(cè)端面的中間以點的形式對稱地焊有c、d兩根霍爾輸出引線,通常用綠色導(dǎo)線。其焊接處稱為霍爾電*,要求歐姆接觸,且電*寬度與基片長度之比小于0.1,否則影響輸出?;魻栐臍んw上用非導(dǎo)磁金屬、陶瓷或環(huán)氧樹脂封裝。圖(b)為霍爾元件結(jié)構(gòu)示意圖,圖(c)是霍爾元件符號。

霍爾元件

目前,較常用的霍爾元件材料是鍺(Ge)、硅(Si)、銻化銦(InSb)、砷化銦(lnAs)和不同比例亞砷酸銦和磷酸銦組成的ln型固熔體等半導(dǎo)體材料。值得一提的是,20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)了一種新型霍爾元件——超晶格結(jié)構(gòu)(砷化鋁/砷化鎵)的霍爾器件,它可以用來測10-T的微磁場??梢哉f,超晶格霍爾元件是霍爾元件的一個質(zhì)的飛躍。[3]

4霍爾元件工作原理

霍爾元件應(yīng)用霍爾效應(yīng)的半導(dǎo)體。

所謂霍爾效應(yīng),是指磁場作用于載流金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流子時,產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象。金屬的霍爾效應(yīng)是1879年被美國物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流通過金屬箔片時,若在垂直于電流的方向施加磁場,則金屬箔片兩側(cè)面會出現(xiàn)橫向電位差。半導(dǎo)體中的霍爾效應(yīng)比金屬箔片中更為明顯,而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈*強的霍爾效應(yīng)。

利用霍爾效應(yīng)可以設(shè)計制成多種傳感器?;魻栯娢徊頤H的基本關(guān)系為:

式中 RH――霍爾系數(shù);n――單位體積內(nèi)載流子或自由電子的個數(shù);q――電子電量;I――通過的電流;B――垂直于I的磁感應(yīng)強度;d――導(dǎo)體的厚度。

對于半導(dǎo)體和鐵磁金屬,霍爾系數(shù)表達(dá)式和式(2)不同。

由于通電導(dǎo)線周圍存在磁場,其大小和導(dǎo)線中的電流成正比,故可以利用霍爾元件測量出磁場,就可確定導(dǎo)線電流的大小。利用這一原理可以設(shè)計制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點是不和被測電路發(fā)生電接觸,不影響被測電路,不消耗被測電源的功率,特別適合于大電流傳感。

若把霍爾元件置于電場強度為E、磁場強度為H的電磁場中,則在該元件中將產(chǎn)生電流I,元件上同時產(chǎn)生的霍爾電位差和電場強度E成正比,如果再測出該電磁場的磁場強度,則電磁場的功率密度瞬時值P可由

確定。

利用這種方法可以構(gòu)成霍爾功率傳感器。

如果把霍爾元件集成的開關(guān)按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在物體上,當(dāng)裝在運動物體上的永磁體經(jīng)過它時,可以從測量電路上測得脈沖信號。根據(jù)脈沖信號列可以傳感出該運動物體的位移。若測出單位時間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù),則可以確定其運動速度。

5霍爾元件元件特性

1、霍爾系數(shù)RH(又稱霍爾常數(shù))

在磁場不太強時,霍爾電勢差UH與激勵電流I和磁感應(yīng)強度B的乘積成正比,與霍爾片的厚度δ成反比,即

,式中的RH稱為霍爾系數(shù),它表示霍爾效應(yīng)的強弱。 另
即霍爾常數(shù)等于霍爾片材料的電阻率ρ與電子遷移率μ的乘積。

2、霍爾靈敏度KH(又稱霍爾乘積靈敏度)

霍爾靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾片的厚度δ成反比,即

,它通??梢员碚骰魻柍?shù)。

3、霍爾額定激勵電流

當(dāng)霍爾元件自身溫升10℃時所流過的激勵電流稱為額定激勵電流。

4、霍爾較大允許激勵電流

以霍爾元件允許較大溫升為限制所對應(yīng)的激勵電流稱為較大允許激勵電流。

5、霍爾輸入電阻

霍爾激勵電*間的電阻值稱為輸入電阻。

6、霍爾輸出電阻

霍爾輸出電*間的電阻值稱為輸出電阻。

7、霍爾元件的電阻溫度系數(shù)

在不施加磁場的條件下,環(huán)境溫度每變化1℃時,電阻的相對變化率,用α表示,單位為%/℃。

8、霍爾不等位電勢(又稱霍爾偏移零點)

在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為不等位電勢。

9、霍爾輸出電壓

在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,在輸出端空載測得的霍爾電勢差稱為霍爾輸出電壓。

10、霍爾電壓輸出比率

霍爾不等位電勢與霍爾輸出電勢的比率

11、霍爾寄生直流電勢

在外加磁場為零、霍爾元件用交流激勵時,霍爾電*輸出除了交流不等位電勢外,還有一直流電勢,稱寄生直流電勢。

12、霍爾不等位電勢

在沒有外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,環(huán)境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。

13、霍爾電勢溫度系數(shù)

在外加磁場和霍爾激勵電流為I的情況下,環(huán)境溫度每變化1℃時,不等位電勢的相對變化率。它同時也是霍爾系數(shù)的溫度系數(shù)。

14、熱阻Rth

霍爾元件工作時功耗每增加1W,霍爾元件升高的溫度值稱為它的熱阻,它反映了元件散熱的難易程度,

6霍爾元件元件分類

按照霍爾元件的功能可將它們分為: 霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件 。前者輸出模擬量,后者輸出數(shù)字量。

按被檢測的對象的性質(zhì)可將它們的應(yīng)用分為:直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性,后者是檢測受檢對象上人為設(shè)置的磁場,用這個磁場來作被檢測的信息的載體,通過它,將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等,轉(zhuǎn)變成電量來進(jìn)行檢測和控制。

7霍爾元件參考資料


1.上海電子專科學(xué)校.霍爾元件及其應(yīng)用:上海人民出版社,1974年04月第1版:第1頁
2.滕憲斌主編;徐燕銘副主編.船用傳感器技術(shù)與維修:對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)出版社,2012.02:第99-100頁
3.李艷紅,李海華,楊玉蓓主編;周勝蘭,李平陳,向詩瑤副主編.傳感器原理及實際應(yīng)用設(shè)計:北京理工大學(xué)出版社,2016.05:第103頁

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檢測流程步驟

檢測流程步驟

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