Халл сензор: принцип рада и примене

Технологија

Ефекат Халла добио је име захваљујући научнику Е.Г. Холл, који је отворио 1879. године када је радио са танким златним таблицама. Ефекат се састоји у појави напона када се проводна плоча налази у магнетном пољу. Ова напетост се зове - Хала напон. Индустријска примена овог ефекта постала је могућа само 75 година након открића, када су почели производити полупроводничке филмове са одређеним својствима. Тако се појавио Халл сензор, принцип рада на којем се заснива исти ефекат. Овај сензор је уређај за мерење јачине магнетског поља. На основу тога се стварају многи други уређаји: сензори за угаоно и линеарно померање, магнетно поље, струја, проток итд. Сензор Халл има низ предности, због чега је постао широко распрострањен. Прво, без контактног рада искључује механичко хабање. Друго, лако је користити по прилично ниској цени. Треће, уређај је мали по величини. Четврто, промена фреквенције одговора не доводи до померања самог тренутка мерења. Пето, електрични сигнал сензора нема карактер експлозије, а када је укључен, одмах се стиче константна вредност. Његове друге предности: пренос сигнала без штетног, бесконтактног карактера самог преноса сигнала, практично неограниченог вијека трајања, великог фреквентног опсега итд. Међутим, она има своје мане, а главне су осјетљивост на електромагнетске сметње у струјном склопу и промјене температуре.

Халл Сенсор
Принцип хола сензора. Сензор Хала је дизајн прореза, са једнимчија страна је полупроводник, а са друге - трајни магнет. Када струја протиче у магнетном пољу, сила делује на електронима, вектор који је окомит на струју и поље. Истовремено, на страницама плоче појављује се потенцијална разлика. У клиренсу сензора налази се екран кроз који су линије силе блиске. Он спречава стварање потенцијалне разлике на плочи. Ако у размаку нема екрана, онда се под дејством магнетског поља потенцијална разлика уклања са полупроводничке плоче. Када се екран (роторско сечиво) пролази кроз празнину, индукција на интегрираној микрочип ће бити нула, а напон ће се појавити на излазу.

принцип Халл сензора
Сензор холета и уређаји засновани на њему су веома широкикористе се у ваздухопловству, аутомобилској индустрији, инструменталном инжењерству и многим другим индустријама. Произведу су познате компаније попут Сиеменс, Мицронас Интерметалл, Хонеивелл, Мелекис, Аналог Девице и многи други.

Халл сензор, принцип рада
Најчешћи тзв. Кључни сензор Халл, излаз који мења логичко стање у случају,Ако магнетско поље прелази одређену вредност. Ови сензори се посебно користе у електромоторима без четкица као сензори положаја роторја (ДПР). Сензори логичке хале се користе у уређајима за синхронизацију, системима паљења, читачима магнетних картица, кључевима, у неконтактним релејима итд. Широко коришћени интегрални линеарни сензори, који се користе за мерење линеарног или кутног помака и електричне струје.