Hallsensor: prinsipp for drift og applikasjoner

Hallsensor: prinsipp for drift og applikasjoner
Hallsensor: prinsipp for drift og applikasjoner
Anonim

Hall-effekten fikk navnet sitt fra vitenskapsmannen E. G. Hall, som oppdaget den i 1879 mens han jobbet med tynne gullplater. Effekten er utseendet til 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 produseres. Slik så Hall-sensoren ut, hvis operasjonsprinsipp er basert på effekten med samme navn. Denne sensoren er en enhet for å måle styrken til magnetfeltet. Mange andre enheter er også laget på grunnlag av det: sensorer for vinkel- og lineær forskyvning, magnetfelt, strøm, strømning, etc. Hall-sensoren har en rekke fordeler, takket være at den har blitt utbredt. For det første eliminerer ikke-kontakt aktivering mekanisk slitasje. For det andre er den enkel å bruke til en ganske lav pris. For det tredje har enheten en liten størrelse. For det fjerde fører ikke en endring i responsfrekvensen til et skifte i selve måleøyeblikket. For det femte har det elektriske signalet til sensoren ikke en burst-karakter, og når den slås på umiddelbartfår en konstant verdi. Dens andre fordeler er: signaloverføring uten forvrengning, berøringsfri karakter av selve signaloverføringen, praktisk t alt ubegrenset levetid, stort frekvensområde, etc. Det har imidlertid også sine ulemper, hvor de viktigste er følsomhet for elektromagnetisk interferens i strømkretsen og temperaturendringer.

Hall sensor
Hall sensor

Prinsippet for drift av Hall-sensoren. Hall-sensoren er en sp altehullstruktur med en halvleder på den ene siden og en permanent magnet på den andre. Når en strøm flyter 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 sidene av platen. I gapet til sensoren er det en skjerm som kraftlinjene lukkes gjennom. Det forhindrer dannelsen av en potensiell forskjell på platen. Hvis det ikke er noen skjerm i gapet, vil en potensiell forskjell fjernes fra halvlederplaten under påvirkning av et magnetfelt. Når skjermen (rotorbladet) går gjennom gapet, vil induksjonen på den integrerte kretsen være null, og det vil vises en spenning ved utgangen.

Hall sensor arbeidsprinsipp
Hall sensor arbeidsprinsipp

Hall-sensoren og enheter basert på den er veldig mye brukt i luftfart, bilindustri, instrumentering og mange andre industrier. De produseres av så kjente selskaper som Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device og mange andre.

Hallsensor, operasjonsprinsipp
Hallsensor, operasjonsprinsipp

Det vanligste er den såk alte nøkkelenHall-sensor, hvis utgang endrer den logiske tilstanden hvis magnetfeltet overskrider en viss verdi. Disse sensorene er spesielt mye brukt i børsteløse elektriske motorer som rotorposisjonssensorer (RPS). Halllogiske sensorer brukes i synkroniseringsenheter, tenningssystemer, lesere av magnetkort, nøkler, kontaktløse releer, etc. Integrerte lineære sensorer er mye brukt, som brukes til å måle lineær eller vinkelforskyvning og elektrisk strøm.

Anbefalt: