Hall senzori su bazirani na Hall efektu. Hallov efekat je osnovna metoda za proučavanje svojstava poluvodičkih materijala. Hallov koeficijent izmjeren eksperimentom s Hallovim efektom može odrediti važne parametre kao što su tip provodljivosti, koncentracija nosača i pokretljivost nosača poluvodičkih materijala.
Klasifikacija
Hall senzori se dijele na linearne Hallove senzore i prekidačke Hallove senzore.
1. Linearni Hall senzor se sastoji od Hallovog elementa, linearnog pojačala i emiterskog sljedbenika, i daje analognu količinu.
2. Holov senzor tipa prekidača sastoji se od regulatora napona, Holovog elementa, diferencijalnog pojačala, Schmittovog okidača i izlaznog stepena, i daje digitalne veličine.
Elementi napravljeni od poluprovodničkih materijala zasnovani na Holovom efektu nazivaju se Hallovi elementi. Prednosti su njegove osjetljivosti na magnetna polja, jednostavne strukture, male veličine, širokog frekventnog odziva, velike varijacije izlaznog napona i dugog vijeka trajanja. Zbog toga se široko koristi u oblastima merenja, automatizacije, računara i informacionih tehnologija.
Main application
Senzori Holovog efekta se široko koriste kao senzori položaja, merenje brzine rotacije, granični prekidači i merenje protoka. Neki uređaji rade na osnovu Holovog efekta, kao što su senzori struje sa Holovim efektom, prekidači sa Holovim efektom i senzori jačine magnetnog polja sa Holovim efektom. Zatim se uglavnom opisuju senzor položaja, senzor brzine rotacije i senzor temperature ili pritiska.
1. Senzor položaja
Senzori Holovog efekta se koriste za detekciju klizanja, kod ovog tipa senzora će postojati strogo kontrolisan razmak između Hall elementa i magneta, a indukovano magnetno polje će se menjati kako se magnet kreće napred-nazad u fiksnom razmaku. Kada je element blizu sjevernog pola, polje će biti negativno, a kada je element blizu južnog pola, magnetsko polje će biti pozitivno. Ovi senzori se nazivaju i senzori blizine i koriste se za precizno pozicioniranje.
2. Senzor brzine
U senzoru brzine, senzor Holovog efekta je postavljen fiksno okrenut prema rotirajućem magnetu. Ovaj rotirajući magnet stvara magnetsko polje potrebno za rad senzora ili Hallovog elementa. Raspored rotirajućih magneta može varirati, ovisno o praktičnosti primjene. Neki od ovih aranžmana su postavljanjem jednog magneta na osovinu ili glavčinu ili korištenjem prstenastih magneta. Hallov senzor emituje izlazni impuls svaki put kada je okrenut prema magnetu. Dodatno, ovim impulsima upravlja procesor da bi odredio i prikazao brzinu u RPM. Ovi senzori mogu biti digitalni ili linearni analogni izlazni senzori.
3. Senzor temperature ili pritiska
Senzori sa Holovim efektom se takođe mogu koristiti kao senzori pritiska i temperature, ovi senzori su kombinovani sa membranom za otklanjanje pritiska sa odgovarajućim magnetima, a magnetni sklop mehova pokreće element sa Holovim efektom napred-nazad.
U slučaju mjerenja pritiska, mehovi su podložni ekspanziji i skupljanju. Promjene u mehovima uzrokuju da se magnetni sklop pomakne bliže elementu Hall efekta. Stoga je rezultirajući izlazni napon proporcionalan primijenjenom pritisku.
U slučaju mjerenja temperature, sklop mehova je zapečaćen gasom sa poznatim karakteristikama termičkog širenja. Kada se komora zagrije, plin unutar mijeha se širi, što uzrokuje da senzor generiše napon proporcionalan temperaturi.
Vrijeme objave: 16.11.2022