Senzorul Hall este un dispozitiv indispensabil într-o mașină. Acțiunea sa se bazează pe un fenomen interesant descoperit în 1879 de fizicianul american E. Hall. Ulterior, acest fenomen a fost numit după el.
Principiul de funcționare al senzorului Hall
Funcționarea unui astfel de senzor se bazează pe efectul Hall. Constă în următoarele: dacă un semiconductor, de-a lungul căruia curge un curent electric, este plasat într-un câmp magnetic, va apărea o diferență de potențial transversală (tensiune). Această tensiune se numește tensiune Hall. Poate varia de la zeci de microvolți la sute de milivolți. La momentul descoperirii efectului Hall, nu exista nicio aplicație industrială pentru acesta. Doar 75 de ani mai târziu, au fost inventate pelicule subțiri cu semiconductori care posedă proprietățile dorite. Cu ajutorul lor, a fost creat senzorul Hall.
Primul astfel de senzor consta dintr-un magnet permanent, o lamă a rotorului, circuite magnetice, un microcircuit și două conductoare. Avea mult merit. A fost foarte ușor de gestionat. Când se aplică un semnal la intrările sale, apare un impuls dreptunghiular, constant în timp, fără salturi ascuțite. Acest senzor avea dimensiuni reduse (de ordinul unui micrometru). Ca orice microcircuit, acesta avea dezavantajele sale: sensibilitate la schimbările din câmpul electric și un preț prea mare.
Senzorii Hall pot fi analogici și digitali. Primele sunt utilizate pentru a converti inducția unui câmp magnetic în tensiune. Cele digitale determină prezența sau absența unui câmp într-o zonă dată. Dacă inducția câmpului atinge o anumită valoare, ieșirea senzorului va fi o unitate logică, dacă nu atinge un zero logic. Atât senzorii analogici, cât și cei digitali simt diferența de potențial transversală care apare atunci când un câmp magnetic este aplicat unui semiconductor care transportă curent.
Aplicații senzor Hall
Inițial, senzorul Hall a fost utilizat în industria auto. Cu ajutorul acestuia se determină unghiul poziției arborelui cotit sau a arborelui cu came. La vehiculele mai vechi, este folosit pentru a genera un semnal de scânteie.
Senzorii Hall sunt utilizați pe scară largă la fabricarea ampermetrelor capabile să detecteze curenți de la 250 mA la mii de amperi. Cu ajutorul senzorilor este posibil să se măsoare puterea curentului continuu și alternativ de înaltă frecvență. În acest caz, va fi proporțional cu inducția câmpului magnetic, care este indus de curentul care trece prin conductor.
Senzorii de hală sunt folosiți la fabricarea acționărilor electromecanice, sisteme speciale pentru asigurarea funcționării actuatorilor în fabrici și uzine. În acest caz, senzorii vor regla poziția corectă a mecanismului.
