霍爾傳感器的工作原理可以通過以下圖示進(jìn)行說明，請(qǐng)參見圖1。

當(dāng)電子在磁場中移動(dòng)時(shí)，它們會(huì)受到洛倫茲力的影響。在圖2中，當(dāng)電子（負(fù)電荷）向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們產(chǎn)生的電流（正電荷）方向向下。根據(jù)左手定則，電子受到向右的力，導(dǎo)致薄板中的電荷分布不均，從而在兩側(cè)形成電勢差，即霍爾電壓。這就是霍爾電機(jī)中霍爾信號(hào)產(chǎn)生的核心機(jī)制，如圖3所示。

左手定則的應(yīng)用方法是：讓磁場B的磁感線穿過手掌，四指指向電流（正電荷）的方向，大拇指所指的方向即為電子的受力方向。

接下來，我們進(jìn)一步探討霍爾電機(jī)的工作原理，請(qǐng)參見圖4。

霍爾電機(jī)通過內(nèi)置在有刷直流電機(jī)中的磁環(huán)和霍爾傳感器來捕獲電機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的霍爾信號(hào)。每當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，會(huì)生成一組特定的方波信號(hào)，如圖5所示。通過對(duì)這些霍爾信號(hào)進(jìn)行頻率和數(shù)量的分析，系統(tǒng)可以精確控制車窗玻璃的運(yùn)動(dòng)速度和位置。

以博世霍爾電機(jī)為例，其內(nèi)部垂直安裝了兩個(gè)霍爾傳感器，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上配備了兩對(duì)磁環(huán)。每當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，會(huì)生成4個(gè)（2×2）霍爾信號(hào)。通過監(jiān)測這些信號(hào)的數(shù)量和頻率，我們可以計(jì)算出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)和速度，進(jìn)而利用車門玻璃升降系統(tǒng)的基本機(jī)械參數(shù)來確定玻璃的運(yùn)動(dòng)行程、速度和加速度。這些參數(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)車窗的防夾功能至關(guān)重要。

在未來的分享中，我將深入探討文波電機(jī)的構(gòu)造及其工作原理。