Hallovo napätie objavil Edwin Hall v roku 1879. Hallov efekt je spôsobený povahou prúdu vo vodiči. Mnoho vynálezov používalo túto teóriu Hall Effect. Táto teória sa používa aj v súčasnosti senzory , snímače tlaku, snímače prietoku tekutín atď. Jedným z vynálezov, ktorý dokáže merať magnetické pole, je snímač Hall Effect.
Definícia snímača Hall Effect
Hallové snímače sú lineárne meniče ktoré sa používajú na meranie veľkosti magnetického poľa. Tieto snímače pracujúce na princípe Hallovho efektu generujú pri detekcii magnetického poľa Hallove napätie, ktoré sa používa na meranie hustoty magnetického toku.
Lineárne snímače môžu merať širokú škálu magnetických polí. Okrem magnetických polí sa tieto snímače používajú aj na zisťovanie blízkosti, polohy a rýchlosti. Pre tieto snímače je výstupné napätie priamo úmerné veľkosti magnetického poľa.
Princíp činnosti snímača Hall Effect
Princíp Hallovho napätia sa používa ako pracovný princíp snímača Hall Effect. Na tenkom páse vodiča elektróny po aplikácii elektriny prúdia po priamke. Keď tento nabitý vodič príde do kontaktu s magnetickým poľom, ktoré je v kolmom smere na pohyb elektrónov, dôjde k vychýleniu elektrónov.
Niektoré elektróny sa zhromažďujú na jednej strane, zatiaľ čo iné na druhej strane. Z tohto dôvodu sa jedna z rovín vodiča správa ako negatívne nabitá, zatiaľ čo druhá sa správa ako kladne nabitá. To vytvára potenciálny rozdiel a generuje sa napätie. Toto napätie sa nazýva Hallove napätie.
Elektróny sa naďalej pohybujú z jednej strany roviny na druhú, kým sa nedosiahne rovnováha medzi silou pôsobiacou na nabité častice v dôsledku elektrického poľa a silou, ktorá spôsobila magnetický tok, ktorý spôsobil túto zmenu. Keď sa táto separácia zastaví, hodnota Hallovho napätia v danom okamihu dáva mieru hustoty magnetického toku.
Senzor Hallovho obvodu Obvod
Na základe vzťahu medzi Hallovým napätím a hustotou magnetického toku sú snímače Hall Effect dvoch typov. V lineárnom senzore je výstupné napätie lineárne spojené s hustotou magnetického toku. V prahovom senzore bude mať výstupné napätie pri každej hustote magnetického toku prudké zníženie.
Senzory Hall Effect možno považovať za lineárne snímače. Na spracovanie výstupu snímača je potrebný lineárny obvod, ktorý dokáže snímačom poskytnúť konštantný budiaci prúd a tiež zosilňuje výstupný signál.
Aplikácie snímača Hall Effect
Aplikácie senzorov Hall-efektu sú nasledujúce:
- V kombinácii s detekciou prahu fungujú ako prepínač.
- Používajú sa v aplikáciách s veľmi vysokou spoľahlivosťou, ako sú napríklad klávesnice.
- Senzory Hall Effect sa používajú na meranie rýchlosti kolies a hriadeľov.
- Slúžia na zisťovanie polohy permanentného magnetu v jednosmerné elektrické jednosmerné motory.
- Senzory Hall Effect sú zabudované v digitálnych elektronických zariadeniach spolu s lineárnymi prevodníkmi.
- Snímanie prítomnosti magnetického poľa v priemyselných aplikáciách.
- Používa sa v smartfóne na kontrolu toho, či je kryt otočného krytu zatvorený.
- Na bezkontaktné meranie jednosmerného prúdu v prúdových transformátoroch sa používa snímač Hall Effect.
- Ten slúži ako senzor na zisťovanie hladiny paliva v automobiloch.
Príklady
Niektoré z príkladov použitia senzorov Hall Effect sú súčasné transformátory , Snímanie polohy, Príslušenstvo Galaxy S4, Prepínač klávesnice, počítače, Snímanie blízkosti, detekcia rýchlosti, aplikácie na snímanie prúdu, tachometre, protiblokovacie systémy, magnetometre , Jednosmerné motory, diskové jednotky atď ...
Senzory Hall Effect sú k dispozícii vo forme rôznych IC ‘S. Mnoho senzorov Hall Effect na trhu obsahuje senzorový prvok spolu s IC zosilňovačom s vysokým ziskom. Vďaka ochrannému obalu sú bezpečné pred zmenami v životnom prostredí. Ktoré z integrovaných snímačov Hall Effect ste použili?
