Работа и приложения на сензора за ефект на Хол.

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Напрежението на Хол е открито от Едуин Хол през 1879 г. Ефектът на Хол се дължи на естеството на тока в проводник. Много изобретения използваха тази теория за ефекта на Хол. Тази теория се използва и понастоящем сензори , сензори за налягане, сензори за флуиден поток и др ... Едно такова изобретение, което може да измерва магнитното поле, е сензорът на Hall Effect.

Определение на сензора за ефект на Хол

Датчиците на Холов ефект са линейни преобразуватели които се използват за измерване на величината на магнитното поле. Работейки на принципа на ефекта на Хол, тези сензори генерират напрежение на Хол при откриване на магнитно поле, което се използва за измерване на плътността на магнитния поток.




Линейните сензори могат да измерват широкия диапазон от магнитни полета. Освен магнитни полета, тези сензори се използват и за откриване на близост, позиция, скорост. За тези сензори изходното напрежение е право пропорционално на големината на магнитното поле.

Принцип на работа на сензор за ефект на Хол

Принципът на напрежението на Хол се използва като принцип на работа на сензора на Hall Effect. Върху тънка ивица на проводник електроните текат по права линия, когато се прилага електричество. Когато този зареден проводник влезе в контакт с магнитното поле, което е в перпендикулярна посока на движението на електроните, електроните се отклоняват.



Някои електрони се събират от едната страна, докато други от другата. Поради това едната от равнината на проводника се държи като отрицателно заредена, докато другата се държи като положително заредена. Това създава потенциална разлика и се генерира напрежение. Това напрежение се нарича напрежение на Хол.

Електроните продължават да се движат от едната страна на равнината към другата, докато се постигне баланс между силата, приложена върху заредените частици поради електрическо поле, и силата, предизвикала магнитния поток, който е причинил тази промяна. Когато това разделяне спре, стойността на напрежението на Хол в този момент дава мярката на плътността на магнитния поток.


Схема на сензор за ефект на Хол

Схема на сензор за ефект на Хол

Въз основа на връзката между напрежението на Хол и плътността на магнитния поток, сензорите на Hall Effect са два вида. В линейния сензор изходното напрежение е линейно свързано с плътността на магнитния поток. В праговия сензор, при всяка плътност на магнитния поток, изходното напрежение ще има рязко намаляване.

Датчиците на Hall Effect могат да се разглеждат като линейни преобразуватели. За да обработят изхода на сензора, те изискват линейна верига, която може да осигури постоянен задвижващ ток на сензорите и също така усилва изходния сигнал.

Приложения на сензор за ефект на Хол

Приложенията на сензорите с ефект на Хол са както следва:

  • Когато се комбинират с откриване на праг, те действат като превключвател.
  • Те се използват в приложения с ултра висока надеждност като клавиатури.
  • Датчиците на Hall Effect се използват за определяне на скоростта на колелата и валовете.
  • Те се използват за откриване на положението на постоянен магнит в безчеткови електрически постояннотокови двигатели.
  • Сензорите на Hall Effect са вградени в цифрови електронни устройства заедно с линейни преобразуватели.
  • Усещане за наличие на магнитно поле в индустриални приложения.
  • Използва се в смартфона, за да се провери дали аксесоарът за капака е затворен.
  • За безконтактно измерване на постоянен ток в токови трансформатори се използва сензор на Hall Effect.
  • Това се използва като сензор за откриване на нивата на гориво в автомобилите.

Примери

Някои от примерите за приложение на сензори на Hall Effect са текущите трансформатори , Засичане на позицията, Аксесоари за Galaxy S4, Превключвател на клавиатура, компютри, Сензор за близост, Детекция на скорост, Приложения за текущ сензор, Тахометри, антиблокиращи спирачни системи, магнитометри , DC двигатели, дискови устройства и т.н. ...

Сензори за ефект на Хол се предлагат под формата на различни интегрална схема 'с. Много от сензорите на Hall Effect на пазара съдържат сензорен елемент заедно с IC усилвател с голямо усилване. Те са защитени от промени в околната среда поради защитната си опаковка. Кой от IC интегралния сензор на Hall Effect сте използвали?