Hallovi senzori se zasnivaju na Hallovom efektu. Hallov efekt je osnovna metoda za proučavanje svojstava poluprovodničkih materijala. Hallov koeficijent izmjeren eksperimentom Hallovog efekta može odrediti važne parametre kao što su tip provodljivosti, koncentracija nosioca i pokretljivost nosioca poluprovodničkih materijala.
Klasifikacija
Hall senzori se dijele na linearne Hall senzore i preklopne Hall senzore.
1. Linearni Hallov senzor sastoji se od Hallovog elementa, linearnog pojačala i emiterskog pratioca, te daje analognu veličinu.
2. Hall senzor prekidačkog tipa sastoji se od regulatora napona, Hall elementa, diferencijalnog pojačala, Schmittovog okidača i izlaznog stepena, te daje digitalne veličine.
Elementi napravljeni od poluprovodničkih materijala zasnovanih na Hallovom efektu nazivaju se Hallovi elementi. Njihove prednosti su osjetljivost na magnetska polja, jednostavna struktura, mala veličina, širok frekventni odziv, velike varijacije izlaznog napona i dug vijek trajanja. Stoga su se široko koristili u oblastima mjerenja, automatizacije, računarske i informacione tehnologije.
Mglavna aplikacija
Hallov efekt senzori se široko koriste kao senzori položaja, mjerenje brzine rotacije, granični prekidači i mjerenje protoka. Neki uređaji rade na bazi Hallovog efekta, kao što su Hallov efekt strujni senzori, Hallov efekt prekidači sa listićima i Hallov efekt senzori jačine magnetskog polja. Zatim su uglavnom opisani senzor položaja, senzor brzine rotacije i senzor temperature ili pritiska.
1. Senzor položaja
Hallovi senzori se koriste za detekciju kliznog kretanja. Kod ove vrste senzora postoji čvrsto kontroliran razmak između Hallovog elementa i magneta, a indukovano magnetsko polje će se mijenjati kako se magnet kreće naprijed-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
Kod mjerenja brzine, Hallov senzor je fiksno postavljen okrenut prema rotirajućem magnetu. Ovaj rotirajući magnet generira magnetsko polje potrebno za rad senzora ili Hallovog elementa. Raspored rotirajućih magneta može varirati, ovisno o praktičnosti primjene. Neki od ovih rasporeda su postavljanje jednog magneta na osovinu ili glavčinu ili korištenje prstenastih magneta. Hallov senzor emituje izlazni impuls svaki put kada se okrene prema magnetu. Osim toga, ove impulse kontrolira procesor kako bi odredio i prikazao brzinu u okretajima u minuti. Ovi senzori mogu biti digitalni ili linearni analogni izlazni senzori.
3. Senzor temperature ili pritiska
Hallovi senzori se također mogu koristiti kao senzori pritiska i temperature, ovi senzori su kombinovani sa dijafragmom za skretanje pritiska sa odgovarajućim magnetima, a magnetni sklop meha aktivira Hallov element naprijed-nazad.
U slučaju mjerenja pritiska, mijeh je podložan širenju i skupljanja. Promjene u mijehu uzrokuju da se magnetni sklop približi elementu Hall efekta. Stoga je rezultirajući izlazni napon proporcionalan primijenjenom pritisku.
U slučaju mjerenja temperature, sklop mijeha je zatvoren plinom s poznatim karakteristikama termičkog širenja. Kada se komora zagrijava, plin unutar mijeha se širi, što uzrokuje da senzor generira napon proporcionalan temperaturi.
Vrijeme objave: 16. novembar 2022.