霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应原理,产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号的。它是利用触发叶片或轮齿改变通过霍尔元件的磁场强度,从而使霍尔元件产生脉冲的霍尔电压信号,经放大整形后即为曲轴位置传感器的输出信号。它可分为触发叶片式和触发轮齿式两种曲轴位置传感器。 1.霍尔元件工作原理: 如图2-11所示,把一块半导体基片(霍尔元件)放在磁场中。当在与磁场垂直的方向上通以电流时,在与磁场和电流相垂直的另外横向侧面上会产生电压。这种现象是1879年正在就读于美国霍普金斯大学的物理学家霍尔发现的,因此命名为霍尔效应。 实验证明:霍尔效应中产生的电压Un(霍尔电压)大小与通过半导体基片的电流和磁场的磁感应强度B成正比,与基片的厚度d成反比,即式中Uh—霍尔电压,V; Rh—霍尔系数,m3Cd—半导体基片厚度,m; I—电流强度,A; B-—磁感应强度,T。
由上式可知,当通过的电流为定值时,产生的霍尔电压Un与磁感应强度B成正比。
即霍尔电压随磁感应强度的大小而变化。当B≠0时,半导体产生霍尔电压;当B=0时,霍尔电压降为0。这一原理在汽车上被广泛使用。