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【霍爾開關(guān)是什么】小身材的“萬磁王”

時(shí)間：三天前
來源：裝修界

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你有沒有想過，筆記本電腦和翻蓋手機(jī)是怎樣實(shí)現(xiàn)翻蓋后屏幕自動(dòng)開啟、合蓋后自動(dòng)休眠？酒店、商場的自動(dòng)門是怎樣感應(yīng)到有人接近的？勘測人員為何能不用尺子就測出長度和位置呢？其實(shí)在這些看似不起眼的日常生活現(xiàn)象的背后都離不開一個(gè)共同的電子元件——霍爾開關(guān)。

霍爾開關(guān)，顧名思義，就是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的開關(guān)。所以在搞清楚什么是霍爾開關(guān)之前，我們先要了解一下霍爾效應(yīng)的原理。霍爾效應(yīng)是的美國物理學(xué)家霍爾在1879年研究金屬的導(dǎo)電機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)的。簡單的來說，如果在金屬或半導(dǎo)體薄片的兩端通過一個(gè)控制電流，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度固定的一個(gè)磁場，那么，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢場，即霍爾電壓。不難看出，只要我們在一個(gè)固定了電流和磁場方向的條件下控制了電流大小或磁場強(qiáng)度，就能根據(jù)相應(yīng)產(chǎn)生的霍爾電壓測出另一個(gè)量。

總的來說，霍爾效應(yīng)能夠檢測出一切與磁相關(guān)的物理量，而霍爾開關(guān)就屬于一種有源磁電轉(zhuǎn)換器。它是通過各種霍爾元件組裝在一起，由反向電壓保護(hù)器、精密電壓調(diào)節(jié)器、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、施密特觸發(fā)器、溫度補(bǔ)償器和互補(bǔ)型集電極開路輸出器等七部分組成，能夠方便的將各種磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為較為簡單實(shí)用的電信號(hào)輸出。

當(dāng)磁性物體接近霍爾開關(guān)時(shí)，開關(guān)上的檢測霍爾元件因發(fā)生霍爾效應(yīng)而使得內(nèi)部的電路狀態(tài)發(fā)生了變化，由此可以判斷磁性物體的存在和運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)一步控制內(nèi)部開關(guān)的通斷。這種磁敏特性不僅使得霍爾開關(guān)在日常生活中非常實(shí)用，在航空航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中霍爾開關(guān)也占有很重要的地位。

霍爾開關(guān)不僅方便操作、可靠性高，同時(shí)還具有無觸點(diǎn)、消耗低、壽命長、分辨能力強(qiáng)、精度高、檢測時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。而且基于霍爾元件設(shè)計(jì)的霍爾開關(guān)成本低、結(jié)構(gòu)簡單、性能好，本身具有較強(qiáng)的抗干擾能力，這就使得霍爾開關(guān)能夠滿足各種日常生活環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)中的需要。而在文章開頭提到的翻蓋屏幕、自動(dòng)門、測繪儀都屬于接近開關(guān)的作用，除此之外，霍爾開關(guān)還可以用于壓力開關(guān)、里程表等許多地方，可以說，霍爾開關(guān)覆蓋了我們生活中的方方面面。