A Hall-érzékelők a Hall-effektuson alapulnak.A Hall-effektus egy alapvető módszer a félvezető anyagok tulajdonságainak tanulmányozására.A Hall-effektus kísérlettel mért Hall-együttható olyan fontos paramétereket határozhat meg, mint a félvezető anyagok vezetőképességének típusa, hordozókoncentrációja és hordozómobilitása.
Osztályozás
A Hall-érzékelőket lineáris Hall-érzékelőkre és kapcsoló-Hall-érzékelőkre osztják.
1. A lineáris Hall érzékelő Hall elemből, lineáris erősítőből és emitter követőből áll, és analóg mennyiséget ad ki.
2. A kapcsoló típusú Hall érzékelő egy feszültségszabályozóból, egy Hall elemből, egy differenciálerősítőből, egy Schmitt triggerből és egy végfokozatból áll, és digitális mennyiségeket ad ki.
A Hall-effektuson alapuló félvezető anyagokból készült elemeket Hall-elemeknek nevezzük.Előnye, hogy érzékeny a mágneses mezőkre, egyszerű a felépítése, kis mérete, széles frekvencia-válasza, nagy a kimeneti feszültség ingadozása és hosszú az élettartama.Ezért széles körben alkalmazzák a mérés, az automatizálás, a számítástechnika és az információs technológia területén.
Main alkalmazás
A Hall-effektus érzékelőket széles körben használják helyzetérzékelőként, fordulatszám-mérésre, végálláskapcsolóként és áramlásmérésre.Egyes eszközök a Hall-effektuson alapulnak, például a Hall-effektus áramérzékelők, a Hall-effektus levélkapcsolók és a Hall-effektus mágneses térerősség-érzékelők.Ezután főként a helyzetérzékelőt, a fordulatszám-érzékelőt és a hőmérséklet- vagy nyomásérzékelőt ismertetjük.
1. Pozícióérzékelő
Hall-effektus érzékelők a csúszó mozgás érzékelésére szolgálnak, ennél a szenzortípusnál a hall elem és a mágnes között szorosan szabályozott rés lesz, és az indukált mágneses tér megváltozik, ahogy a mágnes a rögzített résnél előre-hátra mozog.Ha az elem az északi pólus közelében van, akkor a mező negatív lesz, és amikor az elem a déli pólus közelében van, akkor a mágneses mező pozitív lesz.Ezeket az érzékelőket közelségérzékelőknek is nevezik, és precíz helymeghatározásra használják.
2. Sebességérzékelő
Sebességérzékelésnél a Hall-effektus érzékelőt a forgó mágnessel szemben rögzítetten kell elhelyezni.Ez a forgó mágnes generálja az érzékelő vagy a Hall elem működtetéséhez szükséges mágneses teret.A forgó mágnesek elrendezése az alkalmazás kényelmétől függően változhat.Néhány ilyen elrendezés úgy történik, hogy egyetlen mágnest szerelnek a tengelyre vagy agyra, vagy gyűrűs mágneseket használnak.A Hall-érzékelő minden alkalommal kibocsát egy kimeneti impulzust, amikor a mágnes felé fordul.Ezenkívül ezeket az impulzusokat a processzor vezérli, hogy meghatározza és megjelenítse a fordulatszámot RPM-ben.Ezek az érzékelők lehetnek digitális vagy lineáris analóg kimeneti érzékelők.
3. Hőmérséklet- vagy nyomásérzékelő
A Hall-effektus érzékelők nyomás- és hőmérsékletérzékelőként is használhatók, ezekhez a szenzorokhoz megfelelő mágnesekkel ellátott nyomáselterelő membránt kapcsolnak, a harmonika mágneses szerelvénye pedig előre-hátra mozgatja a Hall-effektus elemet.
Nyomásmérés esetén a harmonika tágulásnak és összehúzódásnak van kitéve.A harmonika változásai miatt a mágneses szerelvény közelebb kerül a Hall effektus elemhez.Ezért a kapott kimeneti feszültség arányos az alkalmazott nyomással.
Hőmérsékletmérés esetén a harmonikaszerelvényt ismert hőtágulási jellemzőkkel rendelkező gázzal tömítik.A kamra felmelegedésekor a csőmembrán belsejében lévő gáz kitágul, aminek következtében az érzékelő a hőmérséklettel arányos feszültséget generál.
Feladás időpontja: 2022. november 16