Napetost Hall je odkril Edwin Hall leta 1879. Učinek Halla je posledica narave toka v vodniku. Številni izumi so uporabljali to teorijo Hallovega učinka. Ta teorija se uporablja tudi trenutno senzorji , senzorji tlaka, senzorji pretoka tekočine itd ... Eden takih izumov, ki lahko merijo magnetno polje, je Hall Effect senzor.
Definicija senzorja Hall-ovega učinka
Senzorji Hallovega učinka so linearni pretvorniki ki se uporabljajo za merjenje velikosti magnetnega polja. Ti senzorji delujejo po principu Hallovega učinka, ko ob zaznavanju magnetnega polja ustvarijo Hallovo napetost, ki se uporablja za merjenje gostote magnetnega pretoka.
Linearni senzorji lahko merijo širok razpon magnetnih polj. Poleg magnetnih polj se ti senzorji uporabljajo tudi za zaznavanje bližine, položaja, hitrosti. Za te senzorje je izhodna napetost neposredno sorazmerna z velikostjo magnetnega polja.
Načelo delovanja Hallovega senzorja
Načelo Hallove napetosti se uporablja kot načelo delovanja senzorja Hall Effect. Na tanek trak vodnika elektroni tečejo pravokotno, ko oddajamo elektriko. Ko ta napolnjeni vodnik pride v stik z magnetnim poljem, ki je pravokotno na gibanje elektronov, se elektroni odklonijo.
Nekateri elektroni se zberejo na eni strani, drugi pa na drugi strani. Zaradi tega se ena ravnina vodnika obnaša kot negativno nabita, druga pa se obnaša kot pozitivno nabita. To ustvarja potencialno razliko in nastaja napetost. Ta napetost se imenuje Hallova napetost.
Elektroni se še naprej premikajo z ene strani ravnine na drugo, dokler ne dosežemo ravnovesja med silo, ki deluje na naelektrene delce zaradi električnega polja, in silo, ki je povzročila magnetni tok, ki je povzročil to spremembo. Ko se ta ločitev ustavi, vrednost napetosti Hall v tistem trenutku da mero gostote magnetnega pretoka.
Krog senzorja Hallovega učinka
Glede na razmerje med dvoransko napetostjo in gostoto magnetnega pretoka so senzorji Hall Effect dve vrsti. V linearnem senzorju je izhodna napetost linearno povezana z gostoto magnetnega pretoka. V senzorju praga se bo pri vsaki gostoti magnetnega pretoka izhodna napetost močno zmanjšala.
Senzorje Hall Effect lahko gledamo kot linearne pretvornike. Za obdelavo izhoda senzorja potrebujejo linearno vezje, ki lahko senzorjem zagotavlja konstanten pogonski tok in ojača izhodni signal.
Uporaba senzorja Hall Effect
Uporaba senzorjev Hallovega učinka je naslednja:
- V kombinaciji z zaznavanjem praga delujejo kot stikalo.
- Uporabljajo se v aplikacijah z izjemno visoko zanesljivostjo, kot so tipkovnice.
- Senzorji Hall Effect se uporabljajo za merjenje hitrosti koles in gredi.
- Ti se uporabljajo za zaznavanje položaja trajnega magneta v brezkrtačni električni enosmerni motorji.
- Senzorji Hall Effect so vgrajeni v digitalne elektronske naprave skupaj z linearnimi pretvorniki.
- Zaznavanje prisotnosti magnetnega polja v industrijski uporabi.
- Uporablja se v pametnem telefonu za preverjanje, ali je dodatna oprema pokrova zaprta.
- Za brezkontaktno merjenje enosmernega toka v tokovnih transformatorjih se uporablja Hall Effect senzor.
- Uporablja se kot senzor za zaznavanje nivoja goriva v avtomobilih.
Primeri
Nekateri primeri uporabe senzorjev Hall Effect so trenutni transformatorji , Zaznavanje položaja, dodatki Galaxy S4, stikalo na tipkovnici, računalniki, zaznavanje bližine, zaznavanje hitrosti, trenutno zaznavanje, tahometri, protiblokirni zavorni sistemi, magnetometri , Enosmerni motorji, diskovni pogoni itd ...
Senzorji Hall Effect so na voljo v obliki različnih IC 'S. Številni senzorji Hall Effect na trgu vsebujejo senzorski element skupaj z visoko ojačevalnim IC ojačevalnikom. Ti so zaradi svoje zaščitne embalaže varni pred okoljskimi spremembami. Kateri IC senzorja Hall Effect ste uporabili?
