Холл сенсор: иштөө принциби жана колдонуу

Холл сенсор: иштөө принциби жана колдонуу
Холл сенсор: иштөө принциби жана колдонуу
Anonim

Хол эффекти өз атын 1879-жылы жука алтын плиталар менен иштөөдө ачкан окумуштуу Э. Г. Холлдон алган. Эффект – магнит талаасына өткөрүүчү пластинканы койгондо чыңалуунун пайда болушу. Бул чыңалуу Холл чыңалуу деп аталат. Бул эффектти өнөр жайда колдонуу ачылыштан 75 жыл өткөндөн кийин, белгилүү бир касиеттери бар жарым өткөргүч пленкалар чыгарыла баштаганда гана мүмкүн болду. Мына ушундайча Холл сенсору пайда болгон, анын иштөө принциби ошол эле аталыштагы эффектке негизделген. Бул сенсор магнит талаасынын күчүн өлчөөчү түзүлүш болуп саналат. Анын негизинде көптөгөн башка приборлор да түзүлөт: бурчтук жана сызыктуу жылышуунун сенсорлору, магнит талаасы, ток, агым ж. Hall сенсору бир катар артыкчылыктарга ээ, анын аркасында ал кеңири таралган. Биринчиден, контактсыз иштетүү механикалык эскирүүлөрдү жок кылат. Экинчиден, бул абдан арзан баада колдонуу үчүн жеңил болуп саналат. Үчүнчүдөн, аппарат кичинекей өлчөмү бар. Төртүнчүдөн, жооп жыштыгынын өзгөрүшү өлчөө моментинин өзгөрүшүнө алып келбейт. Бешинчиден, сенсордун электрдик сигналы жарылуу мүнөзүнө ээ эмес жана дароо күйгүзүлгөндөтуруктуу мааниге ээ болот. Анын башка артыкчылыктары: сигналды бурмалоосуз берүү, сигнал берүүнүн өзүнүн контактсыз мүнөзү, иш жүзүндө чексиз иштөө мөөнөтү, чоң жыштык диапазону ж.б. Бирок анын кемчиликтери да бар, алардын эң негизгиси электр чынжырындагы электромагниттик тоскоолдуктарга жана температуранын өзгөрүшүнө сезгичтик.

Холл сенсору
Холл сенсору

Холл сенсорунун иштөө принциби. Холл сенсору бир тарабында жарым өткөргүч, экинчи тарабында туруктуу магнит бар көзөнөктүү түзүлүш. Магнит талаасында ток өткөндө электрондорго күч таасир этет, анын вектору токко да, талаага да перпендикуляр. Бул учурда пластинканын капталдарында потенциалдуу айырма пайда болот. Сенсордун боштугунда күч сызыктары жабылган экран бар. Пластинкада потенциалдар айырмасынын пайда болушуна жол бербейт. Эгерде боштукта экран жок болсо, анда магнит талаасынын таасири астында жарым өткөргүч пластинкасынан потенциалдар айырмасы жок кылынат. Экран (ротордун лентасы) боштуктан өткөндө интегралдык микросхемадагы индукция нөлгө барабар болот жана чыгууда чыңалуу пайда болот.

Холл сенсорунун иштөө принциби
Холл сенсорунун иштөө принциби

Hall сенсору жана ага негизделген түзүлүштөр авиацияда, автомобиль жасоодо, прибор курууда жана башка көптөгөн тармактарда кеңири колдонулат. Алар Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device жана башка көптөгөн белгилүү компаниялар тарабынан чыгарылат.

Холл сенсору, иштөө принциби
Холл сенсору, иштөө принциби

Эң кеңири таралганы ачкыч деп аталган нерсеМагниттик талаа белгилүү бир мааниден ашып кетсе, анын чыгышы логикалык абалды өзгөрткөн Холл сенсору. Бул сенсорлор, өзгөчө, ротор абалынын сенсорлору (RPS) катары щеткасыз электр кыймылдаткычтарында кеңири колдонулат. Холл логикалык датчиктер синхрондоштуруу түзүлүштөрүндө, от алдыруу системаларында, магниттик карталарды окугучтарда, ачкычтарда, контактсыз релелерде ж.б. Интегралдык сызыктуу сенсорлор кеңири колдонулат, алар сызыктуу же бурчтук жылышууну жана электр тогун өлчөө үчүн колдонулат.

Сунушталууда: