Sensor hall: prinsip operasi dan aplikasi

Sensor hall: prinsip operasi dan aplikasi
Sensor hall: prinsip operasi dan aplikasi
Anonim

Efek Hall mendapatkan namanya dari ilmuwan E. G. Hall, yang menemukannya pada tahun 1879 saat bekerja dengan lempengan emas tipis. Efeknya adalah munculnya tegangan ketika pelat konduktif ditempatkan dalam medan magnet. Tegangan ini disebut tegangan Hall. Aplikasi industri efek ini menjadi mungkin hanya 75 tahun setelah penemuan, ketika film semikonduktor dengan sifat tertentu mulai diproduksi. Ini adalah bagaimana sensor Hall muncul, prinsip operasi yang didasarkan pada efek nama yang sama. Sensor ini merupakan alat untuk mengukur kekuatan medan magnet. Banyak perangkat lain juga dibuat atas dasar: sensor perpindahan sudut dan linier, medan magnet, arus, aliran, dll. Sensor Hall memiliki sejumlah keunggulan, berkat itu telah tersebar luas. Pertama, aktuasi non-kontak menghilangkan keausan mekanis. Kedua, mudah digunakan dengan biaya yang cukup rendah. Ketiga, perangkat ini memiliki ukuran yang kecil. Keempat, perubahan frekuensi respons tidak menyebabkan pergeseran pada saat pengukuran. Kelima, sinyal elektrik sensor tidak bersifat burst, dan saat dihidupkan langsungmemperoleh nilai konstan. Keuntungan lainnya adalah: transmisi sinyal tanpa distorsi, sifat non-kontak dari transmisi sinyal itu sendiri, masa pakai yang praktis tidak terbatas, rentang frekuensi yang besar, dll. Namun, ia juga memiliki kekurangan, yang utama adalah sensitivitas terhadap interferensi elektromagnetik di sirkuit daya dan perubahan suhu.

Sensor Aula
Sensor Aula

Prinsip pengoperasian sensor Hall. Sensor Hall adalah struktur lubang-slot dengan semikonduktor di satu sisi dan magnet permanen di sisi lain. Ketika arus mengalir dalam medan magnet, sebuah gaya bekerja pada elektron, yang vektornya tegak lurus terhadap arus dan medan. Dalam hal ini, perbedaan potensial muncul di sisi pelat. Di celah sensor ada layar di mana garis gaya ditutup. Ini mencegah pembentukan perbedaan potensial di piring. Jika tidak ada layar di celah, maka di bawah aksi medan magnet, perbedaan potensial akan dihilangkan dari pelat semikonduktor. Ketika layar (bilah rotor) melewati celah, induksi pada sirkuit terpadu akan menjadi nol, dan tegangan akan muncul pada output.

Prinsip kerja sensor hall
Prinsip kerja sensor hall

The Hall sensor dan perangkat berdasarkan itu sangat banyak digunakan dalam penerbangan, otomotif, instrumentasi dan banyak industri lainnya. Mereka diproduksi oleh perusahaan terkenal seperti Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Perangkat Analog dan banyak lainnya.

Sensor hall, prinsip operasi
Sensor hall, prinsip operasi

Yang paling umum adalah yang disebut kunciSensor hall, output yang mengubah keadaan logis jika medan magnet melebihi nilai tertentu. Sensor ini terutama banyak digunakan pada motor listrik brushless sebagai sensor posisi rotor (RPS). Sensor logika hall digunakan dalam perangkat sinkronisasi, sistem pengapian, pembaca kartu magnetik, kunci, relai tanpa kontak, dll. Sensor linier integral banyak digunakan, yang digunakan untuk mengukur perpindahan linier atau sudut dan arus listrik.

Direkomendasikan: