Hall sensor: beginsel van werking en toepassings

Hall sensor: beginsel van werking en toepassings
Hall sensor: beginsel van werking en toepassings
Anonim

Die Hall-effek het sy naam gekry van die wetenskaplike E. G. Hall, wat dit in 1879 ontdek het terwyl hy met dun goue plate gewerk het. Die effek is die voorkoms van 'n spanning wanneer 'n geleidende plaat in 'n magnetiese veld geplaas word. Hierdie spanning word die Hall-spanning genoem. Die industriële toepassing van hierdie effek het slegs 75 jaar ná die ontdekking moontlik geword, toe halfgeleierfilms met sekere eienskappe vervaardig is. Dit is hoe die Hall-sensor verskyn het, waarvan die werkingsbeginsel gebaseer is op die effek van dieselfde naam. Hierdie sensor is 'n toestel om die sterkte van die magnetiese veld te meet. Baie ander toestelle word ook op die basis daarvan geskep: sensors van hoekige en lineêre verplasing, magnetiese veld, stroom, vloei, ens. Die Hall-sensor het 'n aantal voordele, waardeur dit wydverspreid geword het. Eerstens skakel nie-kontak-aandrywing meganiese slytasie uit. Tweedens, dit is maklik om te gebruik teen 'n redelik lae koste. Derdens, die toestel het 'n klein grootte. Vierdens, 'n verandering in die responsfrekwensie lei nie tot 'n verskuiwing in die oomblik van meting nie. Vyfdens, die elektriese sein van die sensor het nie 'n bars karakter nie, en wanneer dit dadelik aangeskakel word'n konstante waarde kry. Die ander voordele daarvan is: seinoordrag sonder vervorming, nie-kontakaard van die seinoordrag self, feitlik onbeperkte lewensduur, groot frekwensiereeks, ens. Dit het egter ook sy nadele, waarvan die belangrikste sensitiwiteit vir elektromagnetiese interferensie in die kragkring en temperatuurveranderinge is.

Hall Sensor
Hall Sensor

Die beginsel van werking van die Hall-sensor. Die Hall-sensor is 'n gleufgatstruktuur met 'n halfgeleier aan die een kant en 'n permanente magneet aan die ander kant. Wanneer 'n stroom in 'n magnetiese veld vloei, werk 'n krag op die elektrone in, waarvan die vektor loodreg op beide die stroom en die veld is. In hierdie geval verskyn 'n potensiaalverskil aan die kante van die plaat. In die gaping van die sensor is daar 'n skerm waardeur die kraglyne toegemaak word. Dit verhoed die vorming van 'n potensiaalverskil op die plaat. As daar geen skerm in die gaping is nie, sal 'n potensiaalverskil onder die werking van 'n magnetiese veld van die halfgeleierplaat verwyder word. Wanneer die skerm (rotorlem) deur die gaping gaan, sal die induksie op die geïntegreerde stroombaan nul wees, en 'n spanning sal by die uitset verskyn.

Hall sensor werk beginsel
Hall sensor werk beginsel

Die Hall-sensor en toestelle wat daarop gebaseer is, word baie wyd gebruik in die lugvaart-, motor-, instrumentasie- en baie ander industrieë. Hulle word vervaardig deur bekende maatskappye soos Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device en vele ander.

Hall sensor, beginsel van werking
Hall sensor, beginsel van werking

Die algemeenste is die sogenaamde sleutelHallsensor, waarvan die uitset die logiese toestand verander as die magnetiese veld 'n sekere waarde oorskry. Hierdie sensors word veral wyd gebruik in borsellose elektriese motors as rotorposisiesensors (RPS). Halllogika-sensors word gebruik in sinchronisasie-toestelle, ontstekingstelsels, lesers van magnetiese kaarte, sleutels, kontaklose relais, ens. Integrale lineêre sensors word wyd gebruik, wat gebruik word om lineêre of hoekverplasing en elektriese stroom te meet.

Aanbeveel: