Примене Халл сензора
Године 1879, док је радио на својој докторској дисертацији на Универзитету Џонс Хопкинс, амерички физичар Едвин Херберт Хол извео је експеримент са златном плочом. Пропустио је струју кроз плочу тако што је саму плочу поставио на стакло и, поред тога, плоча је била подвргнута деловању магнетног поља усмереног управно на њену раван и, сходно томе, управно на струју.
Поштено ради, треба напоменути да је у то време Халл био ангажован на решавању питања да ли отпор намотаја кроз који струја тече зависи од присуства поред њега трајни магнет, а у оквиру овог рада научници су спровели хиљаде експеримената. Као резултат експеримента са златном плочом, утврђена је одређена разлика потенцијала на бочним ивицама плоче.
Овај напон се назива Холов напон... Процес се отприлике може описати на следећи начин: Лоренцова сила узрокује да се негативно наелектрисање акумулира близу једне ивице плоче, а позитивно близу супротне ивице.Однос резултујућег Холовог напона и вредности уздужне струје је карактеристика материјала од којег је направљен одређени Холов елемент, а ова вредност се назива «Холов отпор».
Холов ефекат служи као прилично тачан метод за одређивање врсте носилаца наелектрисања (рупа или електрон) у полупроводнику или металу.
На основу Холовог ефекта, сада производе Холове сензоре, уређаје за мерење јачине магнетног поља и одређивање јачине струје у жици. За разлику од струјних трансформатора, Холови сензори омогућавају мерење и једносмерне струје. Стога су области примене сензора са Холовим ефектом генерално прилично широке.
Пошто је Холов напон мали, логично је да су Холови напонски терминали повезани операциони појачавач… За повезивање са дигиталним чворовима, коло се допуњује са Сцхмитт окидачем и добија се гранични уређај који се покреће на датом нивоу јачине магнетног поља. Таква кола се називају Холовим прекидачима.
Често се Холов сензор користи у комбинацији са трајним магнетом и покреће се када се перманентни магнет приближи сензору на одређеној унапред одређеној удаљености.
Халл сензори су прилично уобичајени у електромоторима без четкица или вентилима (серво моторима), где су сензори инсталирани директно на статор мотора и делују као сензор положаја ротора (РПР) који даје повратну информацију о положају ротора, слично колектору у колектору ДЦ мотор.
Фиксирањем сталног магнета на осовину добијамо једноставан бројач обртаја, а понекад и ефекат заштите самог феромагнетног дела на магнетни флукс трајни магнет… Магнетни флукс из којег се обично покрећу Холови сензори је 100-200 Гауса.
Произведени од стране модерне електронске индустрије, трожични Хол сензори имају н-п-н транзистор са отвореним колектором у свом пакету. Често струја кроз транзистор таквог сензора не би требало да прелази 20 мА, па је за повезивање снажног оптерећења потребно инсталирати струјни појачавач.
Магнетно поље проводника са струјом обично није довољно јако да покрене Холов сензор, пошто је осетљивост таквих сензора 1-5 мВ / Г, па се за мерење слабих струја намотава проводник са струјом. тороидално језгро са зазором и Холовим сензором је већ уграђено у зазор ... Дакле, са размаком од 1,5 мм, магнетна индукција ће сада бити 6 Гс / А.
За мерење струја изнад 25 А струјни проводник пролази директно кроз тороидно језгро. Материјал језгра може бити алцифер или ферит ако се мери струја високе фреквенције.
Неки јонски млазни мотори раде на основу Холовог ефекта и раде веома ефикасно.
Холов ефекат је основа за електронске компасе у модерним паметним телефонима.