霍尔元件激励电极

基本结构与电极分类

霍尔元件由霍尔片、引脚和壳体三部分组成。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片，典型尺寸为 4 mm × 2 mm × 0.1 mm（长 l × 宽 b × 厚 d）。在薄片长度方向的两端焊有两根控制电流端引线 a 和 b，其焊点称为激励电极；在薄片另一侧两端面的中央以点接触形式对称地焊有 c 和 d 两根输出引线，其焊点称为霍尔电极。壳体用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装。

激励电极的功能与接触要求

激励电极用于在霍尔片长度方向施加控制电流 I 或控制电压 U_c，从而在片内建立激励电场。理想情况下，要求激励电极为良好的面接触，以保证电流在薄片宽度方向均匀分布；若接触不良，会造成激励电流不均匀分配，导致不等位电阻增大。同时，激励电极与半导体薄片之间应形成欧姆接触，避免引入额外的非线性电阻或整流效应。

电极宽度对霍尔电压的影响

理想条件下，霍尔电极应为点接触。实际霍尔电极具有一定宽度 S。当 S/L < 0.1 时（L 为霍尔电极所在边的有效长度），电极宽度对霍尔电压的影响可以忽略；随着 S/L 比值增大，霍尔电压随磁感应强度 B 的增长速率逐渐降低，即测量灵敏度下降。