ホール素子

ホール素子

１．原理

図１　ホール素子の原理

　　ホール素子は磁気（磁界）を検出する

　　磁気センサの１つで、図１のように

　　「ホール効果」を利用したものです。

ホール効果

ホール効果とは電流が流れているもの

に対して電流に垂直に磁界をかけると

電流と磁界の両方に直行する方向

に起電力が発生する現象。

　　　この出力を「ホール出力」と呼び記号VH

　　　として、次のような関係があります。

VH = K・Ic・B

図２　特性例

K 積感度と呼ばれ、ホールセンサ
　　　の感度を表わす

Ic 制御（動作）電流

B磁界

　　　図２のように磁界の強さに対してホール電圧の

　　　直線性が良く、使いやすいものとなっています。

（主なホール素子材料）
InSb　(インジウム・アンチモン）
GaAs (ガリウムひ素）

（主な用途）
モーター位置検出
磁気検出
電流センサ

２．使い方

図３　　a ) 定電圧動作

　　図３ a ) b ) に基本的な使い方を示します。

　　a ) は定電圧で制御電流Icを流す方式で、b ) は
　　定電流でIcを流す方式です。
　　それぞれの特徴は以下のとおりです。

（定電圧動作）

　　・回路が簡単

・特性は定電流方式より劣る （定電流動作）

・高精度に適している 　　図４に定電流動作の回路例を示します。

図４　定電流動作回路例

図３　　b ) 定電電流動作

　　ホール素子の出力VHは一般的に小さい
　　（数mV～数100mV)ので増幅する場合は
　　図５のように差動アンプを使います。

３．製品例

　　表１に製品例の主な特性を示します。

図５　差動アンプによる増幅回路例

表１　GaAsホール素子の製品例（東芝）

 

ホール

内部抵抗

出力抵抗

 

電圧(mV)

（Ω）

（Ω）

THS119

55～140

450～900

580～1350

THS123

80～190

450～900

3.2K(max)

THS126

130～170

1K～1.5K

1.8K～3K

 

 

 

 

THS130

130～170

1.6K～2.4K

4.2K～7.8K