磁性傳感器是一種可檢測磁鐵，以及電流產(chǎn)生的磁場或地磁場的強度和方向的傳感器。磁場存在于我們身邊，只是用肉眼看不見它，但我們可以借助磁性傳感器來檢測出它。雖然都叫做磁傳感器，但是其實包含許多種類。

下面，我們介紹幾種具代表性的磁性傳感器及其各自的特點。

線圈

線圈是在眾多磁性傳感器中，最簡單的一種磁性傳感器。線圈可以檢測出磁通量的變化。

如圖1所示，當把磁鐵靠近線圈時，線圈內(nèi)磁通量⊿B增加。于是，在阻礙線圈磁通量增加的方向產(chǎn)生一個像磁通一樣的誘導電動勢/誘導電流。相反，當把此磁鐵遠離線圈時，因為線圈內(nèi)的磁通量減少，線圈在使磁通量增加的方向生成一個誘導電動勢/誘導電流。然而，當磁鐵保持不動時，因為沒有改變磁通量，所以不會產(chǎn)生誘導電動勢/誘導電流。

因為線圈結(jié)構(gòu)簡單，所以它的特點是不易損壞。但因為線圈的輸出電壓依存于磁通量的變化速度，所以線圈無法用于檢測磁通量變化緩慢的情況，或判斷是否有固定的磁鐵。

干簧管

是左右兩片呈交迭狀且間隔一小段空隙的金屬片（簧片）密封于一玻璃管中的傳感器。當有外部磁場靠近時，管內(nèi)的兩個簧片被磁化而互相吸引接觸，簧片就會吸合在一起，使結(jié)點所接的電路連通。

霍爾元件

霍爾元件是利用霍爾效應制作而成的元件，英文拼寫為Hall。Hall的由來是源于發(fā)現(xiàn)霍爾效應的霍爾博士的名字?；魻栃侵?，當在電流的流動方向施加一個垂直于電流的磁場時，垂直于電流和磁感線的方向會產(chǎn)生一個電勢差的現(xiàn)象。

當電流通過半導體薄膜時，根據(jù)霍爾效應，會產(chǎn)生與磁通量密度和其方向相對應的電壓。這種基于霍爾效應制作而成的，檢測磁場的元件叫做霍爾元件。（N型半導體霍爾元件的原理圖如圖3所示）

即使是磁通量沒有變化的靜態(tài)磁場，霍爾元件也可以檢測出其有無，所以霍爾元件被應用于多種用途，例如與磁鐵配套使用的非接觸式開關(guān)，角度傳感器，電流傳感器等。采用霍爾元件的地磁傳感器被廣泛應用于智能手機等領(lǐng)域。

磁阻元件

磁阻元件是用一種在外施磁場的作用下可以改變其自身阻值的材料制作而成的元件。

磁阻元件共分為四種，除了半導體磁阻元件（SMR元件）之外，還包括有用強磁體薄膜生成的各向異性磁阻，巨磁阻，和隧道磁阻。

相對，霍爾元件是測量由洛倫茲力而產(chǎn)生電動勢的傳感器，半導體磁阻元件是利用由洛倫茲力而產(chǎn)生阻值變化的傳感器。

磁傳感器應用

磁傳感技術(shù)在機器人和工廠自動化中的優(yōu)勢尤其明顯。由于磁傳感器在零件位置和速度檢測方面具有更高的可靠性和精密度，因此，它對運動控制而言至關(guān)重要。這一優(yōu)勢也讓機器手臂和其它部件能夠平穩(wěn)而準確地移動，從而確保高質(zhì)量和高安全性的制造過程。

除汽車外，磁傳感器還大量用于如洗衣機和微波爐等家用電器中，以檢測機器的門是處于關(guān)閉還是打開狀態(tài)。磁傳感器還被廣泛用于醫(yī)療器械中，例如，當應用于助聽器時，它能夠檢測佩戴者是否攜帶了手機，然后更改至相應的模式，以幫助佩戴者能夠更清楚地聽到來電。此外，它還常被用于電梯中的樓層檢測以及檢測例如平板電腦或手機等手持設(shè)備是處于打開還是關(guān)閉的狀態(tài)。

磁傳感器有多種多樣的功能，但要特別指出的是，其中有兩種功能的傳感器可以被廣泛集成到其它電路，那就是霍爾效應傳感器和磁通門傳感器。

霍爾效應傳感器能夠可靠地在各種電磁環(huán)境中運行，倍受制造商的推崇與喜愛。常見的應用包括油量表，主要用于檢測油箱中的浮子，同時它也可用于無刷電機，檢測轉(zhuǎn)子位置并對電流進行計時。當磁傳感器與其它電路集成時，制造過程無需特殊材料或進行特殊處理，有助于降低設(shè)計成本。

與霍爾效應傳感器相比，磁通門傳感器則更加敏感，它能夠檢測到磁場中非常細微的變化。磁通門傳感器常用的應用包括輪船和飛機的電子羅盤以及地質(zhì)學家用于檢測地下結(jié)構(gòu)的儀器。