Hall sensori tiek plaši izmantoti modernās elektroniskās vadības sistēmās, kas uzstādītas dažāda veida aprīkojumā (foto zemāk).
Ar viņu palīdzību ir iespējams realizēt vairākas funkcijas, kas atvieglo darbu ar ierīcēm un mašīnām. Tāpēc ir tik svarīgi saprast, kas tie ir, un saprast darbības principu.
Darbības princips
Zāles sensori (vai pozīcijas sensori) ir jutīgi elementi, kas reaģē uz magnētiskā lauka lielumu, kas uz tiem iedarbojas. Ērtāk ir attēlot viņu darbu zemāk aprakstīto stāvokļu virknes veidā:
- Kad elektriskā strāva iet caur sensora plāksni, elektroni savā vadošajā ķermenī pārvietojas taisnā līnijā (gar garenvirziena asi).
- Ja uz to sāk iedarboties ārējs magnētiskais lauks, tad saskaņā ar Lorenca likumu lādiņus ietekmē šķērsvirziena spēki.
- Šajā gadījumā negatīvi lādētas daļiņas tiek novirzītas vienā plāksnes pusē, un to vietā paliekas atveres uzkrājas otrā.
- Tas rada potenciāla atšķirību uz sensora sānu virsmām.
- Tas ir tieši proporcionāls pielietotā magnētiskā lauka stiprumam.
Papildus informācija: Eksperti šo efektu īsumā interpretē šādi: ja tiešās strāvas vadītājs tiek ievietots ārējā magnētiskajā laukā, tad tajā parādīsies šķērsvirziena potenciāla starpība.
Pēdējo sauc par Hall spriegumu, kas kalpo, lai novērtētu ārēji pielietotā lauka lielumu.
Pielietošanas veidi un jomas
Ir divi veidi Zāles sensori: digitālais un analogais. Pirmie reaģē uz magnētiskā lauka esamību vai neesamību. Kad tā intensitāte sasniedz noteiktu līmeni, sensors ģenerē signālu ("viens"). Ja robeža nav sasniegta, to uztver kā tās neesamību vai nulles līmeni Sensoru trūkumiem šis tips ietver mirušās zonas klātbūtni, kur lietotājam interesējošais parametrs nav kontrolēts. Analogais sensors darbojas pēc lineārā principa, nepārtraukti pārveidojot magnētiskā lauka intensitāti potenciāla starpībā.
Hall efekta iespējamo lietojumu saraksts ir diezgan garš. Sensori, kas izveidoti, pamatojoties uz to, tiek izmantoti dažādās ierīcēs, kur nepieciešams izmērīt un kontrolēt e / m lauka intensitāti un strāvas lielumu vadītājā. Atšķirībā no cita veida skaitītājiem (piemēram, strāvas transformatoriem), tie mēra arī līdzstrāvu. Hall efektu plaši izmanto elektromotoros un automobiļu elektronikā (jo īpaši aizdedzes sistēmās).
Praktisks piemērs
Vienkāršākais Hall sensors, kas parādīts vienā no iespējamām versijām, sastāv no šādām galvenajām sastāvdaļām:
- Pastāvīgais magnēts.
- Ekrāns rotors ar darba spraugām.
- Pats sensora elements ar svina vadiem (foto zemāk).
Šādas ierīces darbība ir balstīta uz magnētiskās plūsmas manevrēšanas principu ar rotējoša rotora ekrānu. Pēc radītās strāvas lieluma var novērtēt motora apgriezienu skaitu.