Hall-érzékelő: működési és alkalmazási elv

A Hall-hatás a tudós E.-nek köszönhetően kapta nevétG. Holl, aki 1879-ben nyitotta meg azt, amikor vékony arany lemezekkel dolgozott. Az effektus egy feszültség megjelenéséből áll, amikor egy vezető lemez egy mágneses mezőbe kerül. Ezt a feszültséget hívják - Hall feszültség. Ennek a hatásnak az ipari alkalmazása csak 75 évvel vált lehetõvé a felfedezést követõen, amikor bizonyos tulajdonságokkal rendelkezõ félvezetõ filmeket elkezdtek készíteni. Így jelent meg a Hall-érzékelő, amelynek működési elve ugyanazon a hatáson alapul. Ez az érzékelő egy eszköz egy mágneses mező erősségének mérésére. Ennek alapján számos más eszközt hoznak létre: szög- és lineáris elmozdulást, mágneses mezőt, áramot, áramlást stb. A Hall-érzékelőnek számos előnye van, ami miatt széles körben elterjedt. Először is, a nem érintkező művelet kizárja a mechanikai kopást. Másodszor, könnyen kezelhető egy meglehetősen alacsony költség mellett. Harmadszor, a készülék kis méretű. Negyedszer, a válaszfrekvencia változása nem vezet a mérés pillanatának elmozdulásához. Ötödször, az érzékelő elektromos jele nem rendelkezik kitörés jellegével, és ha bekapcsolja, azonnal megszerzi a konstans értéket. Más előnyei: a jel közvetítése csuklás nélkül, maga a jelátvitel érintkezési karaktere, gyakorlatilag korlátlan élettartam, nagy frekvenciatartomány stb. Azonban saját hátrányai vannak, amelyek közül a legfontosabbak az áramkörben elhelyezett elektromágneses interferenciára és hőmérsékletváltozásra érzékenyek.

A Hall-érzékelő elve. A Hall-érzékelő réses kialakítás, egyamelynek oldala egy félvezető, másrészt egy állandó mágnes. Amikor mágneses térben áram folyik, egy olyan erő hat az elektronokra, amelyek vektorja merőleges az áramra és a mezőre. Ugyanakkor a lemez oldalán egy lehetséges különbség jelenik meg. Az érzékelő hézagában van egy képernyő, amelyen keresztül az erővonalak közel vannak. Megakadályozza a potenciálkülönbség kialakulását a lemezen. Ha a résen nincs képernyő, akkor a mágneses mező hatására a potenciálkülönbség eltűnik a félvezető lemezről. Ha a képernyő (rotorlap) átmegy a résen, akkor az integrált mikroáramú indukció nulla lesz, és a feszültség jelenik meg a kimeneten.

A hall-érzékelő és az ezeken alapuló eszközök nagyon széleseka légi közlekedésben, az autóiparban, a műszeriparban és számos más iparágban használják. Ezek olyan jól ismert vállalatok, mint a Siemens, a Micronas Intermetall, a Honeywell, a Melexis, az Analog Device és sokan mások.

A leggyakoribb, úgynevezett Hall Hall érzékelő, kimenet amely megváltoztatja az eset logikai állapotát,Ha a mágneses mező meghalad egy bizonyos értéket. Ezeket az érzékelőket különösen széles körben használják a kefe nélküli villamos motoroknál, mint rotor helyzetérzékelő (DPR). A logikai csarnok szenzorokat szinkronizáló eszközökben, gyújtási rendszerekben, mágneskártya-olvasókban, kulcsokban, érintésmentes relékben stb. Használnak. Széles körben használt integrált lineáris érzékelők, amelyek a lineáris vagy szögletes elmozdulást és az elektromos áram mérésére szolgálnak.