Hall senzor: princip rada i primjene

Hall senzor: princip rada i primjene
Hall senzor: princip rada i primjene
Anonim

Halov efekat dobio je ime po naučniku E. G. Hallu, koji ga je otkrio 1879. dok je radio sa tankim zlatnim pločama. Efekt je pojava napona kada se provodna ploča stavi u magnetsko polje. Ovaj napon se naziva Holov napon. Industrijska primjena ovog efekta postala je moguća tek 75 godina nakon otkrića, kada su se počeli proizvoditi poluvodički filmovi sa određenim svojstvima. Tako se pojavio Hall senzor, čiji se princip rada temelji na istoimenom efektu. Ovaj senzor je uređaj za mjerenje jačine magnetnog polja. Na njegovoj osnovi se stvaraju i mnogi drugi uređaji: senzori ugaonog i linearnog pomaka, magnetnog polja, struje, protoka itd. Hall senzor ima niz prednosti, zahvaljujući kojima je postao široko rasprostranjen. Prvo, beskontaktno aktiviranje eliminira mehaničko habanje. Drugo, jednostavan je za korištenje uz prilično nisku cijenu. Treće, uređaj ima malu veličinu. Četvrto, promjena frekvencije odziva ne dovodi do pomaka u samom trenutku mjerenja. Peto, električni signal senzora nema karakter rafala, a kada se uključi odmahdobija konstantnu vrednost. Njegove ostale prednosti su: prijenos signala bez izobličenja, beskontaktna priroda samog prijenosa signala, praktično neograničen vijek trajanja, veliki frekventni opseg itd. Međutim, ima i svojih nedostataka, od kojih su glavni osjetljivost na elektromagnetne smetnje u strujnom kolu i promjene temperature.

Hall senzor
Hall senzor

Princip rada Holovog senzora. Holov senzor je struktura sa prorezima sa poluprovodnikom na jednoj strani i trajnim magnetom na drugoj. Kada struja teče u magnetskom polju, na elektrone djeluje sila, čiji je vektor okomit i na struju i na polje. U ovom slučaju, potencijalna razlika se pojavljuje na stranama ploče. U otvoru senzora nalazi se ekran kroz koji se zatvaraju linije sile. Sprečava stvaranje razlike potencijala na ploči. Ako u procjepu nema ekrana, tada će se pod djelovanjem magnetskog polja potencijalna razlika ukloniti sa poluvodičke ploče. Kada ekran (lopatica rotora) prođe kroz otvor, indukcija na integrisanom kolu će biti nula, a napon će se pojaviti na izlazu.

Princip rada Hall senzora
Princip rada Hall senzora

Halov senzor i uređaji bazirani na njemu se vrlo široko koriste u avijaciji, automobilskoj industriji, instrumentaciji i mnogim drugim industrijama. Proizvode ih poznate kompanije kao što su Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device i mnoge druge.

Holov senzor, princip rada
Holov senzor, princip rada

Najčešći ključ je tzvHall senzor, čiji izlaz mijenja logičko stanje ako magnetsko polje premašuje određenu vrijednost. Ovi senzori se posebno koriste u elektromotorima bez četkica kao senzori položaja rotora (RPS). Hall logički senzori se koriste u uređajima za sinhronizaciju, sistemima za paljenje, čitačima magnetnih kartica, ključeva, beskontaktnih releja itd. Integralni linearni senzori se široko koriste, koji se koriste za mjerenje linearnog ili kutnog pomaka i električne struje.

Preporučuje se: