/ / Hall sensor: prinsippet om drift og applikasjoner

Hall sensor: prinsippet om drift og bruk

Hall-effekten fikk sitt navn fra forskeren E.G. Hall, som åpnet den i 1879 da han arbeidet med tynne gullplater. Effekten er at det oppstår en spenning når en ledende plate plasseres i et magnetfelt. Denne spenningen kalles Hall-spenningen. Den industrielle anvendelsen av denne effekten ble mulig bare 75 år etter oppdagelsen, da halvlederfilmer med visse egenskaper begynte å bli produsert. Slik syntes Hall-sensoren, og driftsprinsippet er basert på effekten av samme navn. Denne sensoren er en enhet for måling av magnetfeltstyrke. Mange andre enheter opprettes på grunnlag av dette: sensorer for vinkel og lineær forskyvning, magnetfelt, strøm, strømningshastighet, etc. Hall-sensoren har en rekke fordeler som den brukes mye av. For det første eliminerer kontaktløs betjening mekanisk slitasje. For det andre er det enkelt å bruke til ganske lave kostnader. For det tredje er enheten liten. For det fjerde fører en endring av responsfrekvensen ikke til en forskyvning i selve målingsøyeblikket. For det femte har ikke det elektriske signalet til sensoren en burst-karakter, og når den er slått på, får den umiddelbart en konstant verdi. Dens andre fordeler: signaloverføring uten hikke, den kontaktløse naturen til selve signaloverføringen, nesten ubegrenset levetid, et stort frekvensområde, etc. Imidlertid har det også sine ulemper, der hoveddelen er følsomheten for elektromagnetisk forstyrrelse i strømforsyningskretsen og temperaturendringer.

Hall Sensor
Prinsippet for drift av Hall-sensoren. Hall-sensoren er en slisset design, med enhvis side er en halvleder, og på den andre - en permanent magnet. Når en strøm strømmer i et magnetfelt, virker en kraft på elektronene, hvis vektor er vinkelrett på både strømmen og feltet. I dette tilfellet vises en potensiell forskjell på tversidene av platen. I gapet til sensoren er det en skjerm som kraftlinjene lukkes gjennom. Det forhindrer dannelse av en potensiell forskjell på platen. Hvis det ikke er noen skjerm i gapet, vil potensialforskjellen fjernes fra halvlederplaten under påvirkning av et magnetfelt. Når skjermen (rotorbladet) passerer gjennom gapet, vil induksjonen på det integrerte mikrokretsløpet være null, og en spenning vises ved utgangen.

Hall sensor arbeidsprinsipp
Hallsensor og enheter basert på den er veldig vidtbrukt innen luftfart, bilindustri, instrumentering og mange andre bransjer. De er produsert av så velkjente selskaper som Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device og mange andre.

Hallsensor, driftsprinsipp
Den vanligste er den såkalte nøkkel Hall-sensoren, utgang som den logiske tilstanden endrer i tilfellehvis magnetfeltet overstiger en viss verdi. Disse sensorene er spesielt mye brukt i børsteløse elektriske motorer som rotorposisjonssensorer (RPR). Halllogiske sensorer brukes i tidsinnretninger, tenningssystemer, magnetiske kortlesere, nøkler, nærhetsreléer, etc. Integrerte lineære sensorer er mye brukt, som brukes til å måle lineær eller vinkelforskyvning og elektrisk strøm.