Напряжение Холла было открыто Эдвином Холлом в 1879 году. Эффект Холла возникает из-за природы тока в проводнике. Многие изобретения использовали эту теорию эффекта Холла. Эта теория также используется в современных датчики , датчики давления, датчики потока жидкости и т. д. Одним из таких изобретений, которые могут измерять магнитное поле, является датчик Холла.
Определение датчика эффекта Холла
Датчики на эффекте Холла линейные преобразователи которые используются для измерения величины магнитного поля. Работая по принципу эффекта Холла, эти датчики генерируют напряжение Холла при обнаружении магнитного поля, которое используется для измерения плотности магнитного потока.
Линейные датчики могут измерять широкий диапазон магнитных полей. Помимо магнитных полей, эти датчики также используются для определения близости, положения и скорости. Для этих датчиков выходное напряжение прямо пропорционально величине магнитного поля.
Принцип работы датчика Холла
Принцип напряжения Холла используется в качестве принципа работы датчика Холла. По тонкой полоске проводника при подаче электричества электроны текут по прямой линии. Когда этот заряженный проводник входит в контакт с магнитным полем, которое направлено перпендикулярно движению электронов, электроны отклоняются.
Некоторые электроны собираются с одной стороны, а некоторые - с другой. Из-за этого одна из плоскостей проводника ведет себя как отрицательно заряженная, а другая - как положительно заряженная. Это создает разность потенциалов и напряжение. Это напряжение называется напряжением Холла.
Электроны продолжают перемещаться из одной стороны плоскости в другую, пока не будет достигнут баланс между силой, приложенной к заряженным частицам из-за электрического поля, и силой, вызвавшей магнитный поток, вызвавший это изменение. Когда это разделение прекращается, значение напряжения Холла в этот момент дает меру плотности магнитного потока.
Цепь датчика Холла
В зависимости от соотношения между напряжением Холла и плотностью магнитного потока датчики на эффекте Холла бывают двух типов. В линейном датчике выходное напряжение линейно связано с плотностью магнитного потока. В пороговом датчике при каждой плотности магнитного потока выходное напряжение будет резко падать.
Датчики на эффекте Холла можно рассматривать как линейные преобразователи. Для обработки выходного сигнала датчика требуется линейная схема, которая может обеспечивать постоянный ток возбуждения для датчиков, а также усиливает выходной сигнал.
Применение датчика Холла
Сферы применения датчиков Холла следующие:
- В сочетании с обнаружением порога они действуют как переключатель.
- Они используются в приложениях со сверхвысокой надежностью, таких как клавиатуры.
- Датчики на эффекте Холла используются для измерения скорости вращения колес и валов.
- Они используются для определения положения постоянного магнита в бесщеточные электродвигатели постоянного тока.
- Датчики на эффекте Холла встраиваются в цифровые электронные устройства вместе с линейными преобразователями.
- Определение наличия магнитного поля в промышленных приложениях.
- Используется в смартфоне для проверки, закрыта ли откидная крышка.
- Для бесконтактного измерения постоянного тока в трансформаторах тока используется датчик Холла.
- Он используется в качестве датчика для определения уровня топлива в автомобилях.
Примеры
Некоторыми из примеров применения датчиков Холла являются текущие трансформаторы , Датчик положения, аксессуары для Galaxy S4, переключатель клавиатуры, компьютеры, датчик приближения, определение скорости, приложения для измерения тока, тахометры, антиблокировочные тормозные системы, магнитометры , Двигатели постоянного тока, дисководы и т. Д.
Датчики на эффекте Холла доступны в виде разных IC S. Многие из имеющихся на рынке датчиков на эффекте Холла содержат чувствительный элемент вместе с усилителем IC с высоким коэффициентом усиления. Они защищены от изменений окружающей среды благодаря своей защитной упаковке. Какую из микросхем датчика Холла вы использовали?
