霍尔效应误差产生原因

问题描述

精选答案

由于制造工艺问题及实际使用中的一些不良因素，霍尔元件的主要误差有零位误差和温度误差。

一、零位误差

霍尔元件的零位误差主要有不等位电势、寄生直流电动势、感应零电动势和自激场零电动势。

1. 不等位电势

不等位电势是霍尔零位误差中最主要的一种，产生的原因有霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或是几何尺寸不均匀激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等

2. 寄生直流电动势，产生的原因有：

激励电极与霍尔电极接触不良，形成非欧姆接触，造成整流效果两个霍尔电极大小不对称，则两个电极点的热容不同，散热状态不同形成极向温差电势。寄生直流电势一般在1mv以下，它是影响霍尔元件温漂的原因之一

3. 感应零电动势

霍尔元件在交流或脉冲磁场中工作时，即使不加控制电流，霍尔端也会有输出，这个输出就是感应零电动势。产生的原因主要是霍尔电极的引线布置不合理

4. 自激场零电动势

当霍尔元件通以控制电流时，此电流就产生磁场，该磁场称为自激场。产生的原因是控制电流引线弯曲不当。温度误差及其补偿。霍尔元件是采用半导体材料制成的，因此它们的许多参数都具有较大的温度系数。当温度变化时，霍尔元件的载流子浓度、迁移率、电阻率及霍尔系数都将发生变化，因此，霍尔元件的输入电阻、输出电阻、灵敏度等也将受到温度变化的影响，从而给测量带来较大的误差。

为了减小霍尔元件的温度误差，除选用温度系数小的霍尔元件或采用恒温措施外，也可以采取下面一些温度补偿措施。采用恒流源供电选取合适的负载电阻RL采用热敏元件。

其他回答

期货羊

零位误差。零位误差由不等位电势所造成，产生不等位电势的主要原因是:两个霍尔电极没有安装在同- -等位面上;材料不均匀造成电阻分布不均匀;控制电极接触不良，造成电流分布不均匀。

补偿方法是加一不等位电势补偿电路。

温度误差。因为半导体对温度很敏感，因而其霍尔系数、电阻率、霍尔电势的输入、输出电阻等均随温度有明显的变化，导致了霍尔元件产生温度误差。

补偿方法是采用恒流源供电和输入回路并联电阻。

其他回答

期货羊

产生温度误差的原因：

1，敏感栅金属丝电阻本身随温度产生变化。

2，试件材料于应变丝材料的线膨胀系数不一，使应变丝产生附加形变而造成的电阻变化。

温度补偿方法：

1，电桥补偿法。这是一种常用和效果较好的补偿法。在被测试件上安装一工作应变计。

2，应变计自补偿法。自补偿应变计是一种特殊的应变计，当温度变化时产生的附加应变为零或互相抵消。