霍尔探头尺寸对高斯计测试值误差分析-深圳市鑫腾明计量仪器商行

　　霍尔效应特斯拉计对均匀、恒定磁场测量的准确度一般在5%—0.5%，高精度的测量准确度可以达到0.05%。但对磁体表面的非均匀磁场的测量就谈不上准确度了。往往是不同的仪表，或同型号的仪表，不同的探头，或同一支探头的不同侧面，去测量同一磁体表面，同一位置（应该说看上去是同一位置）的磁场时，显示的结果大不一样，误差可以超过20%，甚至50%。

　　造成上述差别的原因有两点：

　　其一，不同探头内霍尔元件封装的位置不同，或元件不在探头两侧的中部。这些探头在均匀磁场中，不会因位置上的改变而感受到磁场的改变，测量数据也不会因位置的不同而带来误差。当用不同的探头去测磁体表面发散的、不均匀的磁场时，虽然表面看上去是放到了同一位置，而内部霍尔元件感受到的并不是同一位置的磁场。感受到的场值不同，测量结果当然不一样。见不同磁体磁场示意图。一般，对于径向探头，厚度越小，内部霍尔元件离表面越近，测量表面磁场显示读数越大。采用超薄探头去测表面磁场时读数可以高于常规探头20%以上（被测磁体尺寸越小，磁体表面曲率越大，表面磁场越不均匀，测量数据差别越大），但是无论多薄的探头，其内部对磁场敏感的部分与磁体表面总有一个间距，不可能为*。所以说，不可能测到表面磁场。只能说，使用的探头越薄，读数越能反映出磁体的表面磁场。

　　原因之二是：不同型号的霍尔探头内，所封装霍尔元件的敏感区尺寸不同。早期的体形霍尔元件，如锗、硅霍尔元件，尺寸一般为4×2㎜2也有6×3㎜2、8×4㎜2、zui小为1.5×1.5㎜2，有效的敏感区基本上是元件本身的尺寸，面积大。若用这种霍尔元件来对磁力线发散的小磁体、磁体边角部分或多极充磁的表磁进行测量。仅能反映出通过该元件表面的磁感应强度的平均值。此值必定小于该区域的大值。如果改用敏感区小的霍尔元件，如砷化镓霍尔元件，其敏感区的有效面积约为0.1×0.1～0.2×0.2㎜2远远小于体形元件的面积。这种元件就更能反映出表面磁场的场分布，所测到的zui大值也更接近该区域的zui大磁感应强度实际值。

　　以上即是霍尔探头尺寸对高斯计测试值误差分析总结。当然，有兴趣的朋友也可以自己去搜搜一这方面的资料。

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霍尔探头尺寸对高斯计测试值误差分析