線(xiàn)性霍爾元件的原理及應用

UGN350lT是一種目前較常用的三端型線(xiàn)性霍爾元件。它由穩壓器、霍爾發(fā)生器和放大器組成。用UGN350lT可以十分方便地組成一臺高斯計。其使用十分簡(jiǎn)單，先使B=0，記下表的示值VOH，再將探頭端面貼在被測對象上，記下新的示值VOH1。

　　ΔVOH=VOH1-VOH

　　如果ΔVOH》0，說(shuō)明探頭端面測得的是N極;反之為S極。UGN3501T的靈敏度為7V/T，由此即可測出相應的被測磁感應強度B。

　　如果采用數字電壓表（DVM），可得圖1所示的線(xiàn)性高斯計。運放采用高精度運放CA3130。該電路的具體調零方式為：開(kāi)啟電源后，令B=0，調節W1使DVM的示值為零，然后用一塊標準的釹鋁硼磁鋼（B=0.1T）貼在探頭端面上，調節W2使DVM的示值為1V即可。本高斯計檢測時(shí)示值如果為-200mV，則探頭端面檢測的是S極，磁場(chǎng)強度為0.02T。本高斯計也可用來(lái)測量交變的磁場(chǎng)，不過(guò)DVM應改為交流電壓表。顯然使用圖1的電路可以很方便地擴展普通數字萬(wàn)用表的功能。

　　用UGN3501T還可以十分方便地組成如圖2所示的鉗形電流表。將霍爾元件置于鉗形冷軋硅鋼片的空隙中，當有電流流過(guò)導線(xiàn)時(shí)，就會(huì )在鉗形圓環(huán)中產(chǎn)生磁場(chǎng)，其大小正比于流過(guò)導線(xiàn)電流的安匝數;這個(gè)磁場(chǎng)作用于霍爾元件，感應出相應的霍爾電勢，其靈敏度為7V/T，經(jīng)過(guò)運放μA741調零，線(xiàn)性放大后送入DVM，組成數字式鉗形電流表。該表的調試也十分簡(jiǎn)單：導線(xiàn)中的電流為零時(shí)，調節W1、W2使DVM的示值為零。然后輸入50A的電流，調W3使DVM讀數為5V;反向輸入-50A電流，數字表示值為-5V。反復調節W1、W2、W3，讀數即可符合要求。本鉗形電流表經(jīng)實(shí)驗，其靈敏度不小于0.1V/A，同樣，本電流表也可用于交流電流的測量，將DVM換成交流電壓表即可，十分方便。