Sensor Hall: principio de operación e aplicación

O efecto Hall recibiu o seu nome grazas ao erudito E.G. Holl, que o abriu en 1879 cando traballaba con finas placas de ouro. O efecto consiste na aparición dunha tensión cando se coloca unha placa condutora nun campo magnético. Esta tensión chámase - Tensión Hall. A aplicación industrial deste efecto fíxose posible só 75 anos despois do descubrimento, cando se comezaron a producir películas semicondutores con certas propiedades. Entón, houbo un sensor Hall, cuxo principio está baseado no mesmo efecto. Este sensor é un dispositivo para medir a forza dun campo magnético. Na súa base, créanse moitos outros dispositivos: sensores para desprazamento angular e lineal, campo magnético, corrente, fluxo, etc. O sensor Hall ten varias vantaxes debido a que se estendeuse. En primeiro lugar, a operación sen contacto exclúe o desgaste mecánico. En segundo lugar, é fácil de usar a un custo bastante baixo. En terceiro lugar, o dispositivo ten un tamaño pequeno. En cuarto lugar, un cambio na frecuencia de resposta non conduce a un desprazamento do momento da medida. En quinto lugar, o sinal eléctrico do sensor non ten o carácter de explosión, e cando o acende, adquire inmediatamente un valor constante. Outras vantaxes son: transmisión dun sinal sen hipo, carácter sen contacto da transmisión de sinal en si, vida practicamente ilimitada, amplitude de frecuencia, etc. Con todo, ten desvantaxes propias, sendo as principais a sensibilidade á interferencia electromagnética no circuíto de potencia e os cambios de temperatura.

O principio do sensor Hall. O sensor Hall é un deseño ranurado cun semicondutor dun lado e un imán permanente no outro. Cando unha corrente flúe nun campo magnético , unha forza actúa sobre os electróns, cuxo vector é perpendicular á corrente e ao campo. Ao mesmo tempo, unha diferenza de potencial aparece nos lados da tarxeta. Na fenda do sensor, hai unha pantalla a través da cal se pechan as liñas de forza. Evita a formación dunha diferenza de potencial no prato. Se non hai ningunha pantalla na fenda, entón baixo a influencia do campo magnético, a diferenza de potencial será eliminada da placa de semicondutores. Cando a pantalla (lámina do rotor) pasa pola separación, a indución do microcircuito integrado será cero e a saída aparecerá tensión.

O sensor Hall e os dispositivos baseados nel son amplamente utilizados na aviación, automoción, enxeñería de instrumentos e moitas outras industrias. Son producidos por compañías tan famosas como Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Dispositivo Analóxico e moitos outros.

O máis común é o chamado sensor Hall clave, a saída O que cambia o estado lóxico no caso de que o campo magnético exceda un determinado valor. Estes sensores son particularmente utilizados en motores eléctricos sin escobillas como sensores de posición do rotor (DPR). Os sensores lóxicos Hall utilízanse en dispositivos de sincronización, sistemas de ignición, lectores de tarxetas magnéticas, chaves, en relés sen contacto, etc. Sensores lineais integrais amplamente utilizados, que se usan para medir o desprazamento lineal ou angular ea corrente eléctrica.