Cảm biến Hall là thiết bị không thể thiếu trên ô tô. Hành động của nó dựa trên một hiện tượng thú vị được phát hiện vào năm 1879 bởi nhà vật lý người Mỹ E. Hall. Sau đó, hiện tượng này được đặt theo tên của ông.
Nguyên lý làm việc của cảm biến Hall
Hoạt động của một cảm biến như vậy dựa trên hiệu ứng Hall. Nó bao gồm những điều sau đây: nếu một chất bán dẫn, có dòng điện chạy qua, được đặt trong từ trường, thì một hiệu điện thế ngang (hiệu điện thế) sẽ xuất hiện. Điện áp này được gọi là điện áp Hall. Nó có thể từ hàng chục microvolt đến hàng trăm milivôn. Vào thời điểm phát hiện ra hiệu ứng Hall, không có ứng dụng công nghiệp nào cho nó. Chỉ 75 năm sau, màng bán dẫn mỏng được phát minh có các đặc tính mong muốn. Với sự giúp đỡ của họ, cảm biến Hall đã được tạo ra.
Cảm biến đầu tiên bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cánh rôto, các mạch từ, một vi mạch và hai dây dẫn. Anh ấy đã có rất nhiều công lao. Nó rất dễ dàng để quản lý. Khi một tín hiệu được áp dụng cho các đầu vào của nó, một xung hình chữ nhật, không đổi theo thời gian, sẽ xuất hiện, không có bước nhảy mạnh. Cảm biến này có kích thước nhỏ (theo thứ tự của micromet). Giống như bất kỳ vi mạch nào, nó có nhược điểm: nhạy cảm với sự thay đổi của điện trường và giá quá cao.
Cảm biến hội trường có thể là analog và kỹ thuật số. Trước đây được sử dụng để chuyển đổi cảm ứng của từ trường thành điện áp. Những cái kỹ thuật số xác định sự hiện diện hay vắng mặt của một trường trong một khu vực nhất định. Nếu cảm ứng trường đạt đến một giá trị nhất định, đầu ra của cảm biến sẽ là một đơn vị logic, nếu nó không đạt đến một giá trị 0 logic. Cả cảm biến tương tự và cảm biến kỹ thuật số đều cảm nhận được sự chênh lệch điện thế ngang xảy ra khi từ trường được đặt vào chất bán dẫn mang dòng điện.
Ứng dụng cảm biến Hall
Ban đầu, cảm biến Hall được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Với sự trợ giúp của nó, góc của trục khuỷu hoặc vị trí trục cam được xác định. Trong các loại xe cũ, nó được sử dụng để tạo ra tín hiệu tia lửa.
Cảm biến Hall được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ampe kế có khả năng phát hiện dòng điện từ 250 mA đến hàng nghìn ampe. Với sự trợ giúp của cảm biến, có thể đo cường độ của dòng điện một chiều và xoay chiều tần số cao. Trong trường hợp này, nó sẽ tỷ lệ với cảm ứng của từ trường, cảm ứng của dòng điện đi qua vật dẫn.
Cảm biến Hall được sử dụng trong sản xuất các bộ truyền động cơ điện, các hệ thống đặc biệt để đảm bảo hoạt động của các cơ cấu chấp hành trong các nhà máy và xí nghiệp. Trong trường hợp này, các cảm biến sẽ điều chỉnh vị trí chính xác của cơ cấu.
