Hall sensor: prinsipyo ng pagpapatakbo at mga aplikasyon

Hall sensor: prinsipyo ng pagpapatakbo at mga aplikasyon
Hall sensor: prinsipyo ng pagpapatakbo at mga aplikasyon
Anonim

Nakuha ng Hall effect ang pangalan nito mula sa scientist na si E. G. Hall, na natuklasan ito noong 1879 habang gumagawa ng manipis na mga plato ng ginto. Ang epekto ay ang hitsura ng isang boltahe kapag ang isang conductive plate ay inilagay sa isang magnetic field. Ang boltahe na ito ay tinatawag na Hall boltahe. Ang pang-industriya na aplikasyon ng epekto na ito ay naging posible lamang 75 taon pagkatapos ng pagtuklas, nang ang mga pelikulang semiconductor na may ilang mga katangian ay nagsimulang gawin. Ito ay kung paano lumitaw ang Hall sensor, ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay batay sa epekto ng parehong pangalan. Ang sensor na ito ay isang aparato para sa pagsukat ng lakas ng magnetic field. Maraming iba pang mga aparato ang nilikha din sa batayan nito: mga sensor ng angular at linear displacement, magnetic field, kasalukuyang, daloy, atbp. Ang Hall sensor ay may isang bilang ng mga pakinabang, salamat sa kung saan ito ay naging laganap. Una, inaalis ng non-contact actuation ang mekanikal na pagkasuot. Pangalawa, ito ay madaling gamitin sa medyo mababang halaga. Pangatlo, ang aparato ay may maliit na sukat. Ikaapat, ang pagbabago sa dalas ng pagtugon ay hindi humahantong sa pagbabago sa mismong sandali ng pagsukat. Ikalima, ang electrical signal ng sensor ay walang burst character, at kapag naka-on kaagadnakakakuha ng pare-parehong halaga. Ang iba pang mga pakinabang nito ay: ang paghahatid ng signal nang walang pagbaluktot, ang likas na katangian ng di-contact na paghahatid ng signal mismo, halos walang limitasyong buhay ng serbisyo, malaking saklaw ng dalas, atbp. Gayunpaman, mayroon din itong mga disbentaha, ang pangunahin ay ang pagiging sensitibo sa electromagnetic interference sa circuit ng kuryente at mga pagbabago sa temperatura.

Hall Sensor
Hall Sensor

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng Hall sensor. Ang Hall sensor ay isang slot-hole structure na may semiconductor sa isang gilid at isang permanenteng magnet sa kabila. Kapag ang isang kasalukuyang dumadaloy sa isang magnetic field, ang isang puwersa ay kumikilos sa mga electron, ang vector na kung saan ay patayo sa parehong kasalukuyang at sa field. Sa kasong ito, lumilitaw ang isang potensyal na pagkakaiba sa mga gilid ng plato. Sa puwang ng sensor mayroong isang screen kung saan sarado ang mga linya ng puwersa. Pinipigilan nito ang pagbuo ng isang potensyal na pagkakaiba sa plato. Kung walang screen sa puwang, pagkatapos ay sa ilalim ng pagkilos ng isang magnetic field, isang potensyal na pagkakaiba ay aalisin mula sa semiconductor plate. Kapag ang screen (rotor blade) ay dumaan sa gap, ang induction sa integrated circuit ay magiging zero, at isang boltahe ang lalabas sa output.

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng Hall sensor
Prinsipyo ng pagpapatakbo ng Hall sensor

Ang Hall sensor at mga device na nakabatay dito ay napakalawak na ginagamit sa aviation, automotive, instrumentation at marami pang ibang industriya. Ang mga ito ay ginawa ng mga kilalang kumpanya gaya ng Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device at marami pang iba.

Hall sensor, prinsipyo ng operasyon
Hall sensor, prinsipyo ng operasyon

Ang pinakakaraniwan ay ang tinatawag na susiHall sensor, ang output kung saan nagbabago ang lohikal na estado kung ang magnetic field ay lumampas sa isang tiyak na halaga. Ang mga sensor na ito ay lalo na malawakang ginagamit sa mga brushless electric motor bilang rotor position sensors (RPS). Ginagamit ang mga hall logic sensor sa mga device sa pag-synchronize, ignition system, mga reader ng magnetic card, key, contactless relay, atbp. Malawakang ginagamit ang mga integral linear sensor, na ginagamit upang sukatin ang linear o angular displacement at electric current.

Inirerekumendang: