每次你踩下汽车刹车时，一个微小的芯片都在计算车轮的转动次数。每个无刷电机、每辆电动自行车的油门——它们都依赖同一个原理：一个霍尔传感器，一种能检测磁场并将其转换为电信号的芯片。
一句话概括原理
让一小股电流通过芯片，并将其置于磁铁附近。磁场会将芯片内部移动的电荷推向一侧，从而在芯片两端产生一个微小的电压。磁场越强，电压越大。这就是霍尔效应，于1879年被发现——如今它被集成在比指甲还小的芯片中。
两类霍尔传感器
开关型霍尔传感器的作用类似于电灯开关：磁铁经过附近时，输出端会打开或关闭。这种干净的开/关信号非常适合计算旋转次数和检测位置。线性霍尔传感器输出的电压与磁场强度成正比，因此可以精确测量磁铁移动的距离——比如电动自行车的油门，转动把手会使磁铁经过芯片。
它们的应用场景
- 速度和旋转——ABS车轮传感器、发动机转速、风扇。
- 位置检测——电机转子位置、操纵杆、油门把手。
- 电流检测——测量导线周围的磁场，而无需切断导线。
- 盖子与门传感器——用于笔记本电脑、手机和家电中。
磁铁与传感器协同工作
霍尔传感器不能单独工作——它们需要附近有一块磁铁，通常是一小块铁氧体或粘结NdFeB磁体。将磁铁粘在旋转的轮子上，传感器就能计算每次经过；将其安装在移动部件上，传感器就能跟踪其位置。无接触、无磨损、无灰尘问题——只需一个微小的芯片和一块磁铁即可完成工作。
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