A Hall feszültségét Edwin Hall fedezte fel 1879-ben. A Hall hatását a vezető áramának jellege okozza. Sok találmány használta ezt a Hall Effect elméletet. Ezt az elméletet használják az áramban is érzékelők , nyomásérzékelők, folyadékáramlás-érzékelők stb ... A mágneses mező mérésére alkalmas találmány a Hall-effektus érzékelő.
Hall-effektus érzékelő meghatározása
A Hall-effektus érzékelők lineárisak átalakítók amelyek a mágneses tér nagyságának mérésére szolgálnak. A Hall-effektus elve alapján ezek az érzékelők mágneses mező észlelésekor Hall-feszültséget generálnak, amelyet a mágneses fluxus sűrűségének mérésére használnak.
A lineáris érzékelők képesek mérni a mágneses mezők széles skáláját. A mágneses mezők mellett ezeket az érzékelőket a közelség, a helyzet, a sebesség érzékelésére is használják. Ezen érzékelők esetében a kimeneti feszültség egyenesen arányos a mágneses mező nagyságával.
A Hall Effect Sensor működési elve
A Hall-effektus érzékelő működési elveként a Hall feszültség elvét alkalmazzák. A vezető vékony csíkján az elektronok egyenes vonalban áramlanak, amikor áramot alkalmaznak. Amikor ez a töltött vezető érintkezésbe kerül az elektronok mozgására merőleges mágneses térrel, az elektronok elhajlanak.
Néhány elektron az egyik, míg a másik oldalon összegyűlik. Emiatt az egyik vezető síkja negatív töltésű, míg a másik pozitív töltésű. Ez potenciálkülönbséget hoz létre, és feszültség keletkezik. Ezt a feszültséget Hall-feszültségnek nevezzük.
Az elektronok tovább mozognak a sík egyik oldaláról a másikra, amíg ki nem egyensúlyozódik az elektromos tér hatására a töltött részecskékre kifejtett erő és a változást kiváltó mágneses fluxust okozó erő. Amikor ez a szétválás leáll, a hall feszültségértéke abban a pillanatban adja meg a mágneses fluxus sűrűségét.
Hall-effektus érzékelő áramköre
A csarnok feszültsége és a mágneses fluxus sűrűsége közötti összefüggés alapján a Hall Effect érzékelők kétféle típusúak. A lineáris érzékelőben a kimeneti feszültség lineárisan függ a mágneses fluxus sűrűségétől. A küszöbérzékelőben minden mágneses fluxus sűrűségnél a kimeneti feszültség élesen csökken.
A Hall Effect érzékelők lineáris átalakítóként tekinthetők. Az érzékelő kimenetének feldolgozásához egy lineáris áramkörre van szükség, amely állandó hajtóáramot tud biztosítani az érzékelők számára, és felerősíti a kimeneti jelet is.
A Hall Effect Sensor alkalmazásai
A Hall-effektus érzékelők alkalmazásai a következők:
- A küszöbérzékeléssel kombinálva kapcsolóként működnek.
- Ezeket rendkívül nagy megbízhatóságú alkalmazásokban használják, például billentyűzetekben.
- A Hall Effect érzékelőket a kerekek és tengelyek sebességének időzítésére használják.
- Ezeket az állandó mágnes helyzetének detektálására használják kefe nélküli elektromos egyenáramú motorok.
- A Hall Effect szenzorok lineáris átalakítókkal együtt digitális elektronikus eszközökbe vannak ágyazva.
- A mágneses mező jelenlétének érzékelése ipari alkalmazásokban.
- Okostelefonon használják annak ellenőrzésére, hogy a fedél fedele zárva van-e.
- Az áramváltók egyenáramának érintés nélküli méréséhez Hall Effect érzékelőt használnak.
- Ezt érzékelőként használják az autók üzemanyagszintjének kimutatására.
Példák
A Hall-effektus érzékelők alkalmazásának néhány példája az áram transzformátorok , Helyzetérzékelés, Galaxy S4 kiegészítők, billentyűzetkapcsoló, számítógépek, közelségérzékelés, sebességérzékelés, áramérzékelő alkalmazások, tachométerek, blokkolásgátló fékrendszerek, magnetométerek , Egyenáramú motorok, lemezmeghajtók stb.
Hall Effect érzékelők különböző formában állnak rendelkezésre IC ’S. A piacon található Hall-effektus-érzékelők közül sok tartalmaz érzékelőelementet és nagy nyereségű IC-erősítőt. Ezek védőcsomagolásuk miatt biztonságosak a környezeti változásoktól. A Hall Effect Sensor IC-t melyiket használta?
