霍尔元件基本结构：了解其特点与应用

霍尔元件的符号、结构、外形如图6-2所示。

图6-2 霍尔元件

a）霍尔元件符号 b）霍尔元件结构 c）霍尔元件外形

霍尔元件的结构很简单，它是由霍尔片、四根引线和壳体组成的，如图6-3所示。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片，引出四根引线：1、1′两根引线加激励电压或电流，称激励电极（控制电极），要求焊接处接触电阻很小，并呈纯电阻，即欧姆接触（无PN结特性）；2、2′引线为霍尔输出引线，称霍尔电极，要求欧姆接触，且电极宽度与基片长度之比要小于0.1，否则影响输出。霍尔元件的壳体是用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装的。在电路中，霍尔元件一般可用两种符号表示，如图6-4所示。

图6-3 外形结构示意图(www.xing528.com)

图6-4 图形符号

1、1′—激励电极 2、2′—霍尔电极

图6-3中的矩形薄片状的立方晶体称为基片，在它的两垂直侧面上各装有一对电极，电极1-1′用以加激励电压或流过激励电流，电极2-2′作为霍尔电势U_H的输出，基片的尺寸要求厚度d越薄越好，d越薄，霍尔元件的灵敏系数越大，在基片外面用金属或陶瓷、环氧树脂封装作为外壳。

图6-5所示是霍尔元件的通用电路。霍尔元件属于四端元件，目前常用的霍尔元件材料是N型硅，容易加工制造，其霍尔系数、温度性能和线性度都较好，但电子迁移率比较低，带负载能力较差。霍尔元件特点：结构简单、体积小、动态特性好、寿命长。