Halli pinge avastas Edwin Hall 1879. Halli efekt on tingitud dirigendi voolu olemusest. Paljud leiutised kasutasid seda Halli efekti teooriat. Seda teooriat kasutatakse ka praeguses andurid , rõhuandurid, vedeliku vooluandurid jne ... Üks selline leiutis, mis suudab mõõta magnetvälja, on Halli efekti andur.
Halli efekti anduri määratlus
Halli efekti andurid on lineaarsed andurid mida kasutatakse magnetvälja suuruse mõõtmiseks. Halli efekti põhimõttel töötades tekitavad need andurid magnetvälja tuvastamisel Halli pinge, mida kasutatakse magnetvoo tiheduse mõõtmiseks.
Lineaarsed andurid suudavad mõõta suurt magnetväljade vahemikku. Lisaks magnetväljadele kasutatakse neid andureid ka läheduse, asukoha, kiiruse tuvastamiseks. Nende andurite väljundpinge on otseselt proportsionaalne magnetvälja suurusega.
Halli efektianduri tööpõhimõte
Halli efekti anduri tööpõhimõttena kasutatakse Halli pinge põhimõtet. Juhi õhukesel ribal voolavad elektrid elektrit rakendades sirgjooneliselt. Kui see laetud juht puutub kokku magnetväljaga, mis on risti elektronide liikumisega, siis elektronid painduvad.
Mõni elektron koguneb ühele, teine teisele. Seetõttu käitub üks dirigendi lennuk negatiivselt laetud, teine positiivselt laetud. See tekitab potentsiaalse erinevuse ja tekib pinge. Seda pinget nimetatakse Halli pingeks.
Elektronid liiguvad edasi tasapinna ühelt küljelt teisele, kuni saavutatakse tasakaal elektriväljast tingitud laetud osakestele rakendatud jõu ja selle muutuse põhjustanud magnetvoo põhjustanud jõu vahel. Kui see eraldamine peatub, annab halli pinge väärtus sel hetkel magnetvoo tiheduse mõõtmise.
Halli efekti anduri ahel
Tuginedes halli pinge ja magnetvoo tiheduse vahelisele seosele, on Halli efekti andurid kahte tüüpi. Lineaarses anduris on väljundpinge lineaarselt seotud magnetvoo tihedusega. Läveanduris väheneb väljundpinge igal magnetvoo tihedusel.
Halli efekti andureid saab vaadata kui lineaarseid andureid. Anduri väljundi töötlemiseks on vaja lineaarset vooluahelat, mis suudab anduritele anda pideva sõiduvoolu ja võimendab ka väljundsignaali.
Halli efektianduri rakendused
Hall-efekti andurite rakendused on järgmised:
- Kombineerituna läve tuvastamisega toimivad nad lülitina.
- Neid kasutatakse ülitugeva töökindlusega rakendustes, näiteks klaviatuurides.
- Halli efekti andureid kasutatakse rataste ja šahtide kiiruse ajastamiseks.
- Neid kasutatakse püsimagneti asukoha tuvastamiseks harjadeta elektrilised alalisvoolumootorid.
- Halli efekti andurid on integreeritud digitaalsetesse elektroonikaseadmetesse koos lineaarsete muunduritega.
- Magnetvälja olemasolu tunnetamine tööstuslikes rakendustes.
- Kasutatakse nutitelefonis, et kontrollida, kas klapikaane tarvik on suletud.
- Voolutrafode alalisvoolu kontaktivabaks mõõtmiseks kasutatakse Halli efekti andurit.
- Seda kasutatakse andurina autode kütusetaseme tuvastamiseks.
Näited
Mõned Halli efekti andurite rakendamise näited on praegused trafod , Asendi tuvastamine, Galaxy S4 tarvikud, klaviatuurilüliti, arvutid, läheduse tuvastamine, kiiruse tuvastamine, vooluandurite rakendused, tahhomeetrid, mitteblokeeruvad pidurisüsteemid, magnetomeetrid , Alalisvoolumootorid, kettaseadmed jne ...
Halli efekti andurid on saadaval erinevate vormidena IC S. Paljud turul olevad Halli efekti andurid sisaldavad andurelementi koos suure võimendusega IC-võimendiga. Need on kaitsva pakendi tõttu keskkonnamuutuste eest kaitstud. Millist Halli efekti anduri IC-d olete kasutanud?
