Hall sensörü: çalışma prensibi ve uygulamalar

Hall sensörü: çalışma prensibi ve uygulamalar
Hall sensörü: çalışma prensibi ve uygulamalar
Anonim

Hall etkisi, adını 1879'da ince altın plakalarla çalışırken keşfeden bilim adamı E. G. Hall'dan almıştır. Etkisi, iletken bir levha bir manyetik alana yerleştirildiğinde bir voltajın ortaya çıkmasıdır. Bu gerilime Hall gerilimi denir. Bu etkinin endüstriyel uygulaması, keşiften sadece 75 yıl sonra, belirli özelliklere sahip yarı iletken filmlerin üretilmeye başlanmasıyla mümkün oldu. Çalışma prensibi aynı ismin etkisine dayanan Hall sensörü bu şekilde ortaya çıktı. Bu sensör, manyetik alanın gücünü ölçmek için bir cihazdır. Temelde başka birçok cihaz da oluşturulur: açısal ve doğrusal yer değiştirme sensörleri, manyetik alan, akım, akış vb. Hall sensörünün, yaygınlaşması sayesinde bir takım avantajları vardır. İlk olarak, temassız çalıştırma mekanik aşınmayı ortadan kaldırır. İkincisi, oldukça düşük bir maliyetle kullanımı kolaydır. Üçüncüsü, cihazın boyutu küçük. Dördüncüsü, yanıt frekansındaki bir değişiklik, ölçüm anında bir kaymaya yol açmaz. Beşinci olarak, sensörün elektrik sinyali bir patlama karakterine sahip değildir ve hemen açıldığındasabit bir değer kazanır. Diğer avantajları şunlardır: bozulma olmadan sinyal iletimi, sinyal iletiminin temassız yapısı, pratikte sınırsız hizmet ömrü, geniş frekans aralığı, vb. Bununla birlikte, başlıcaları güç devresindeki elektromanyetik parazitlere karşı hassasiyet ve sıcaklık değişimleri olan dezavantajları da vardır.

Salon Sensörü
Salon Sensörü

Hall sensörünün çalışma prensibi. Hall sensörü, bir tarafında yarı iletken ve diğer tarafında kalıcı bir mıknatıs bulunan bir yarık-delik yapısıdır. Bir manyetik alanda bir akım aktığında, vektörü hem akıma hem de alana dik olan elektronlara bir kuvvet etki eder. Bu durumda, plakanın kenarlarında bir potansiyel farkı ortaya çıkar. Sensörün boşluğunda, kuvvet çizgilerinin kapatıldığı bir ekran vardır. Plaka üzerinde potansiyel farkı oluşmasını engeller. Boşlukta ekran yoksa, manyetik alanın etkisi altında, yarı iletken plakadan potansiyel bir fark kaldırılacaktır. Ekran (rotor kanadı) boşluktan geçtiğinde, entegre devre üzerindeki indüksiyon sıfır olacak ve çıkışta bir voltaj görünecektir.

Hall sensörü çalışma prensibi
Hall sensörü çalışma prensibi

Hall sensörü ve buna dayalı cihazlar havacılık, otomotiv, enstrümantasyon ve diğer birçok endüstride çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device ve diğerleri gibi tanınmış şirketler tarafından üretilirler.

Hall sensörü, çalışma prensibi
Hall sensörü, çalışma prensibi

En yaygın olanı sözde anahtardırManyetik alan belirli bir değeri aşarsa çıkışı mantıksal durumu değiştiren Hall sensörü. Bu sensörler, özellikle fırçasız elektrik motorlarında rotor konum sensörleri (RPS) olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Hall mantık sensörleri, senkronizasyon cihazlarında, ateşleme sistemlerinde, manyetik kart okuyucularında, anahtarlarda, temassız rölelerde vb. Doğrusal veya açısal yer değiştirmeyi ve elektrik akımını ölçmek için kullanılan entegre doğrusal sensörler yaygın olarak kullanılmaktadır.

Önerilen: