Как выглядит датчик холла: Датчик Холла: принцип работы, типы, применение, как проверить

alexxlabОпубликовано

Содержание

Датчик Холла – энциклопедия VashTehnik.ru

Содержание

  • 1 Эффект Холла
  • 2 Достоинства сенсоров Холла
  • 3 Конструкция датчиков Холла
  • 4 Применение датчиков Холла

Датчик Холла – небольших размеров чувствительный элемент, позволяющий отслеживать изменения магнитного поля. Открытию уже исполнилось 100 лет, явление, лежащее в основе принципа действия, известно с 1879 года, но лишь в последние несколько десятилетий изделия стали неотъемлемой частью образчиков технических достижений.

Датчики разного типа

Эффект Холла

Эдвин Холл показал, что в направлении, поперечном магнитному полю, в проводнике образуется ЭДС при протекании по нему постоянного тока. На практике это выглядит, как возникновении потенциалов на кромках металлической полосы, когда к полосе подносят магнит. В результате становится возможным фиксировать факт приближения к датчику. Разница потенциалов зависит по большей части от:

  1. Величины протекающего постоянного тока.
  2. Напряжённости магнитного поля.
  3. Подвижности и концентрации носителей заряда в материале.

До 1950-х годов, когда впервые создали регистратор микроволнового излучения, эффект Холла не применялся за пределами лабораторий. В массовое плавание запущен изготовителями компьютерных клавиатур – концерны оказались заинтересованы в отыскании бесконтактного пути регистрации положения клавиш и нашли таковой в 1968 году. Твердотельный датчик, изобретённый в 1965 году Джо Мопином и Эверетом Вортманом, сильно улучшил характеристики оборудования. Сейчас в промышленности отмечается ежегодный прирост потребности в сенсорах Холла, по оценкам, топовая пятёрка компаний-производителей собирает доход в 2 млрд. долларов.

Сегодня датчики Холла используют из-за указанной особенности – они практически вечные, не содержат движущихся и трущихся частей. В клавиатуре ломается преимущественно не чувствительный элемент, а контроллер. Известны вирусы, умеющие перепрограммировать чип и заражающие компьютер… через USB-клавиатуры. Кстати, спецслужбы давно уже взяли на вооружение метод, чтобы шпионить, а эффективной защиты против уязвимости попросту нет.

Эффект Холла проявляется в проводнике тем сильнее, чем меньше концентрация носителей заряда и больше подвижность. Металлы (на основе которых впервые продемонстрировано явление) не считаются идеальным материалом для создания датчиков. В гораздо большей степени для указанной целей годятся полупроводники. Одновременно это сильно снижает стоимость и повышает унификацию серийного производства.

Посмотрим, как работает датчик Холла. Представим полосу полупроводника, вдоль которой протекает постоянный ток. В отсутствие внешних возмущений внутри создаётся электрическое поле, приводящее в движение носители заряда. Предположим, теперь перпендикулярно поверхности полосы возникают линии постоянного магнитного поля. Возникающая сила Лоренца станет по правилу левой руки действовать на ход процесса. Напомним, что направление определяется так: «Если поместить левую руку так, чтобы линии магнитного поля оказались перпендикулярны ладони, а вытянутые пальцы смотрели в направлении движения зарядов (в физике – положительно заряженных частиц, а не отрицательных электронов), отогнутый на 90 градусов большой палец укажет в сторону действия силы Лоренца».

Загадки в эффекте Холла нет. Формула Лоренца предложена на добрый десяток лет позже – в 1892 году – прежде, чем люди узнали, что пластинка золота формирует разность потенциалов на торцах при протекании постоянного электрического тока. О влиянии магнитного поля на проводники в 1831 году однозначно высказывался Майкл Фарадей, благодаря тайному поклоннику которого мир узнал о генераторах и двигателях. Поныне неизвестно, кем придуман первый мотор постоянного тока. При обратном включении работающий генератором.

Эффект Холла открыт в 1879 году на базе университета Джона Хопкинса в Балтиморе. Эдвин пытался проверить теорию Кельвина, озвученную тридцатью годами ранее, активно работал над изучением действия магнитного поля на золотую пластинку. Учёный ввёл коэффициент, показывающий продуцируемый эффект в зависимости от произведения приложенного магнитного поля и протекающего тока. Очевидно, что величина зависит от свойств материала. Момент уже обсуждался.

Эффект Холла

Достоинства сенсоров Холла

Специалисты отмечают следующие ряд достоинств датчиков Холла:

  1. Долгий срок службы (для клавиатуры – 30 млрд. нажатий).
  2. Отсутствие подвижных частей (твердотельная электроника), что явно упрощает конструирование с высокими требованиями к вибрациям и ударам.
  3. Возможность работы на частотах изменения магнитного поля до 100 кГц.
  4. Простое совмещение с логическими уровнями сигналов цифровой техники.
  5. Широкий диапазон рабочих температур (от минус 40 до плюс 150 градусов Цельсия).
  6. Высокая повторяемость измерений, что позволяет легко тарировать приборы на основе датчиков Холла.

Конструкция датчиков Холла

В ходе эксплуатации отлично проявились традиционные полупроводниковые материалы – арсениды галлия и индия. Обычно сенсор Холла представляет небольшую пластинку, к противоположным граням которой подходят парные электроды. Питающие широкие и располагаются на протяжении стороны прямоугольника. Где снимается сигнал – простейшие точечные. В любой схеме отмечается общая точка (нулевой провод, нейтраль), сумма контактов равняется трём. Отрицательные линии объединяются.

Специалисты отмечают, что даже в отсутствии магнитного поля на электродах остаётся, как правило, небольшой сигнал. Это объясняется не влиянием нашей планеты, как подумают читатели. Потенциал вдоль боковой кромки пластинки распределяется неравномерно. И выявлять эквивалентные точки не всегда целесообразно. Проще тарировать сопрягаемую с датчиком электронику, либо ориентироваться на точечные импульсы, что часто делается на практике. Для коррекции часто применяются дифференциальные усилители (на выход выдаётся лишь изменение сигнала).

Особенности конструкции датчика

Толщина плёнки проводника обычно мала, едва достигает 10 мкм. Для нанесения на подложку используется способ литографии. Это позволяет создать датчики Холла с малой чувствительной площадью, что сильно и часто повышает точность измерений, ведь поверхность невелика. В приборах это используется для оценки положений деталей механизмов. Впрочем малогабаритные датчики обнаруживают сравнительно низкий отклик, измеряемый в величинах Вт/Тл (выдаваемая мощность полезного сигнала в зависимости от напряжения магнитного поля). Для серийных датчиков Холла параметр обычно укладывается в пределы от 0,03 до 1.

На практике это выглядит как генератор импульсов. Допустим, на валу двигателя стиральной машины стоит ряд магнитов, при обороте вырабатывается определённое количество пиков. В результате электронная начинка оценивает скорость вращения, угловое положение ротора, что используется, к примеру, в вентильных двигателях (с электронным переключением обмоток).

Сделаем отступление и объясним, почему малогабаритный датчик Холла отличается слабым откликом. Амплитуда вырабатываемых импульсов зависит от протекающего постоянного тока, а он не может быть велик, в противном случае плёнка проводника (обладающая достаточно большим сопротивлением) перегреется и сгорит. Поэтому допустимые значения (в амперах) составляют от 5 до 50 мА.

Применение датчиков Холла

  1. Датчики Холла широко применяются в бытовой технике. Красноречивый пример – стиральные машины. Пользователи ломают умы, как в продвинутых моделях производится взвешивание белья. В сети приводятся патенты, где при помощи пружин или тензодатчиков предлагается задачу решить в лоб. Подобные устройства не способны на большую надёжность, рискуя постоянно подвергаться деформациям. Вдобавок на бак вешается пара-другая кирпичей, значит, суммарный вес конструкции велик, что накладывает ограничения. На практике в стиральных машинах белья вначале обильно увлажняется, потом по скорости разгона барабана оценивается общая масса. Так происходит взвешивание белья, в дальнейшем определяющее программу работы оборудования, расход порошка, воды, ополаскивателя.
  2. В компьютерных клавиатурах датчики Холла впервые вошли в серийное производство. Обычно на подложке стоит чувствительный элемент, на клавише крепится магнит. Понятно, что пружин внутри современной клавиатуры уже нет, а сила упругости создаётся за счёт полимеров с высоким сроком службы. Решение крайне удачное: ломается не датчик и не упругая механическая часть, выходит из строя контроллер.
  3. Датчик Холла возможно применять для измерения силы тока (как в токовых клещах). Прибор может реагировать на изменение электромагнитного поля, окружающего провода. Создаётся так называемая обмотка возбуждения (индуктивность из медной проволоки). Измеряемый ток подаётся на отводы, в результате образуется электромагнитная волна, часть оценивается датчиком Холла. Отклик зависит напрямую от измеряемой величины. Расчёт ведётся по формулам, заложенным, к примеру, в контроллер. Для точности прибор тарируется заводом изготовителем. Причём сохраняются упомянутые выше преимущества, прежде всего – отсутствие подвижных частей. Аналогичным образом при помощи датчиков Холла становится возможным измерение мощности.

    Применение датчика

  4. Преобразование постоянного напряжение в переменное считается примером создания генератора. Если датчик Холла находится в переменном магнитном поле, напряжения на выходе повторяет форму. КПД прибора не отличается высоким значением. Зато конструкция упрощается до максимума, становится возможным непосредственная передача формы магнитного поля электрическому току.
  5. В связи с описанными выше фактами отметим, что датчики Холла позволяют контролировать расход и заполненность заряда аккумуляторов (посредством измерения протекающего тока и интегрирования его по времени). Это обусловливает возможность их самого широкого применения. Например, в сотовых телефонах (до 37% рынка). Но специалисты считают, что самым многообещающим направлением является сегмент электромобилей, где вопрос наличия энергии будет жизненно важным.
  6. Благодаря наличию магнитного поля Земли становится возможным создание на основе датчиков Холла компасов. Проблема заключается лишь в том, что величина в Тл неравномерная по поверхности материков и континентов, требуется ввод методов коррекции измерений. За счёт указанного эффекта иногда работают автоматические системы стабилизации изображения видеокамер мобильных устройств.
  7. Мало известно, но 52% доходности от выпуска датчиков Холла приходится на автомобильную промышленность. В этой отрасли требуется измерять частоты вращения колёс, коленчатого и распределительного валов. Читатели уже догадались, что датчик Холла поможет с определением положения дроссельной заслонки, руля. Автомобильный рынок стал главной движущей силой для дальнейшего совершенствования приборов. Некоторые системы считаются стандартом де-факто (ASIC, ASSP, ESC/ESP и пр.) на рыке, и датчики Холла принимают в них живое участие.

Датчик холла принцип работы: устройство и схема

Как работает датчик холла

В первую очередь датчик холла или ДХ является магнитоэлектрическим устройством, действие которого фундировано на физическом явлении. Последнее было открыто великим западным ученым еще в далеком 1879 году.

Общий принцип

Содержание

  • 1 Общий принцип
  • 2 Разновидности ДХ
  • 3 Преимущества ДХ
  • 4 Интеграция и проверка

Гениальность открытия заключалось в электромагнитном поле. Поставив в него металлический полупроводник, он заметил, что на противоположных торцах пластины возникает напряжение тока, способное достигать нескольких сот милливольт.

Как утверждают эксперты, ДХ устройства имеют фрикативную схему или принцип. Что это значит?

Чертеж шторки ДХ

Полупроводниковый материал расположен на одной из сторон отверстия, а постоянный магнит – с другой. При прохождении импульса тока в магнитном поле, на пластину воздействует сила.

Щель или зазор между пластиной и магнитом – это экран, задача которого замыкать силовые линии. Когда экран или шторка убирается, снимается и воздействие. Когда шторка в зазоре устройства – возникает сила, линии замыкаются.

Внимание. Экран – ничто иное, как лопасть ротора. При прохождении шторки через щель на выходе появляется напряжение.

Благодаря эффекту ДХ прибор удается применять в виде контроллера в устройствах без механических контактов. В автомобильной промышленности – это современная бесконтактная система зажигания (БСЗ). Именно ДХ в данном случае увеличивает ресурс функционирования этой системы.

Расшифровка или принцип современной БСЗ выглядит так:

  1. Катушка зажигания соединена через замок с АКБ и коммутатором. От нее же идет сигнал тока на свечи зажигания (на старых системах через распределитель).
  2. Коммутатор соединен с ДХ через разъем и тахометром.

Вообще, ДХ в зажигании эффективно управляет ходом искрообразования за счет того, что интегрирован около распределительного вала, где соответственно стоит магнитопроводящая пластина. Она наделена таким же количеством вертящихся элементов, сколько у ДВС цилиндров.

Принцип работы регулятора холла

При вращении роторного интерцептора возле ДХ с полученным напряжением, образуется «холловый» импульс. Подаваясь на коммутатор с ДХ, он снимается и идет в свою очередь на катушку зажигания, где и преобразуется в высоковольтное напряжение.

Разновидности ДХ

Известны на сегодня два основных вида ДХ устройств: датчики с цифровым действием и датчики с обычным.

ДХ обычного типа являются контроллерами, изменяющими индукцию магнитного поля. Значение, которое показывает этот ДХ, зависит полностью от двухполюсности и воздействия магнитоактивного поля.

Разновидности датчика холла

Напротив, цифровой ДХ не подразумевает магнитного поля. Принцип его функционирования основан на чередовании полюса и минуса импульсного напряжения. Несмотря на современный вид, цифровой ДХ имеет большой недостаток – низкую чувствительность.

Сегодня ДХ устройства нашли широкое применение в различных сферах человеческой деятельности. Авиация, электрика, машиностроение – это только начало. Причинами такой популярности ДХ называют высокие показатели надежности и точность показаний, который способен выдавать этот контроллер. И безусловно, низкая его стоимость.

В автомобильной промышленности использование ДХ оправдано тем, что такие датчики невероятно устойчивы к резким изменениям температур и вибраций мотора.

Внимание. ДХ применяется в современных автомашинах для контроля за положением и перемещением компонентов различных систем. Например, в системе зажигания – за контролем вращения распредвала и своевременной подачи импульса в коммутатор.

ДХ применяется в автомобиле также и как скоростной регулятор или как навигатор движения. В этом случае ценным становится его умение определяться по полюсам.

Вообще, так называемое «холловское» напряжение давно и успешно эксплуатируется в автомобилестроении и в механизмах с сервоприводами. Это идеальный прибор для определения углов и положений валов, а на автомобилях старой конструкции – для определения момента искрообразования.

Датчик холла систем зажигания автомобиля

Суть функционирования ДХ сводится к тому, что при подаче напряжения на две клеммы полупроводника, на двух противоположных возникает импульс, который расценивается получателем, как толчок к дальнейшим действиям.

Ученые всего мира совершенствуют ДХ. Уже сегодня удается расширить область применения этого прибора, ведь создаются различные классы датчиков холла.

Преимущества ДХ

Абсолютная работоспособность при малых размерах – это называют преимуществом ДХ. И действительно, устройство крохотного размера невероятно компактно, и его удается поместить в любом месте ДВС или другого автомобильного механизма.

Датчик холла моделирование

Помимо этого, ДХ стабилен в функционировании, не изменяет точность показаний при любых вращениях распредвала. Он корректно реагирует на любые изменения – таков его принцип. И стабильность ДХ проявляется не только в работе, но и в стабильности характеристик сигнала.

Безусловно, ДХ имеет и свои недостатки, на первое место среди которых выходит его чувствительность. Однако имеются и другие. Рассмотрим их подробнее.

  • Помехи считаются главным врагом любого электромагнитного прибора. Не исключение и этот случай, ведь помех в автоэлектрической цепи более, чем достаточно.
  • Стоимость хоть и низка, но по сравнению с ценой обычного магнитоэлектрического регулятора, выше.
  • Нормальная функциональность ДХ зависит от электросхем, а последние часто могут иметь шаткие референции, что отрицательно скажется на корректность показаний.

Интеграция и проверка

ДХ наделен всего 3-я выводами, один из которых нулевой (минусовой). Первый и второй выводы соответственно связаны с питанием и импульсом. Другими словами, один из выводов служит для питания, а через другой – идет сигнал на коммутатор.

Проверка работы ДХ не столь сложна, как может показаться на первый взгляд. Если заметен затрудненный пуск двигателя или нестабильность его работы, сомнения мгновенно падают на датчик холла.

Проверка и замена датчика холла

Диагностика ДХ не требует применения каких-либо сложных осциллографов, хотя по теории так и должно быть. В данном случае достаточно будет замкнуть 3-й и 6-й выводы колодки трамблера. Если при этом возникнет искра, то датчик изжил себя и требуется его обновление.

Замена тоже не вызовет особых сложностей, с этим делом можно справиться всего за 10 минут. Однако лучше тщательнее проверить установленный датчик, так как причиной некорректной работы зажигания может выступить другой элемент.

Если никаких сомнений в поломке ДХ не остается, надо будет разобрать трамблер. ДХ расположен внизу распределителя, и чтобы его снять, придется разобрать немало механизмов и мелких элементов.

Научитесь следить за простыми компонентами своего авто. Это поможет избежать неприятных сюрпризов на дороге. Будьте внимательны!

Устройство и принцип работы датчика Холла, схема подключения и применение. Как проверить датчик Холла в автомобиле

Автор Master OffRoad На чтение 9 мин. Просмотров 1.1k. Опубликовано

Содержание

  1. Датчик Холла — что это такое в автомобиле?
  2. Описание и применение
  3. Преимущества датчиков Холла
  4. Недостатки датчиков Холла
  5. Аналоговые и цифровые решения
  6. На основе операции
  7. Биполярный датчик Холла
  8. Униполярный датчик Холла
  9. Признаки неисправности датчика Холла
  10. Проверка датчика
  11. Диагностика мультиметром
  12. Проверка сопротивления
  13. Создание имитации контроллера Холла
  14. Замена датчика Холла
  15. Видео, как заменить датчик Холла своими руками
  16. Заключение

Датчик Холла — что это такое в автомобиле?

Датчик используют на машинах с бесконтактной основой, ставшей очередной вехой в эволюции устройств, применяемых для включения системы подачи горючего. Именно бесконтактный измеритель — ее главная особенность. Также система отличается контактным зажиганием. Принцип работы датчика Холла — фиксация перемен, происходящих в магнитном поле, путем изменения напряжения мотора, генерируемого на выходе.

Прибор заменяет собой контакты, используется для контроля величины напряжения. Благодаря ему при перегрузках в бортовой сети происходит деактивация двигательной системы. При перегреве контроллера включается температурная защита. Металлический экран датчика имеет прорези, на которых формируется магнитное поле. Благодаря этому в пластине появляется напряжение. Из-за того, что прорези чередуются, оно является пониженным.

Поломка прибора приводит к возникновению неисправностей инжектора.

Описание и применение

Контроллер, в основе которого лежит действие эффекта Холла, относится к датчикам магнитного типа. Они выдают электрический сигнал в зависимости от изменения магнитного поля вокруг них.

Эффект Холла состоит в появлении напряжения в проводнике при прохождении через него электрического тока.

Электрический ток меняет магнитное поле, за ним меняется индукция этого поля, в итоге создается разность потенциалов.

Регистр Холла работает следующим образом:

  • вокруг него создается магнитное поле, активирующее контроллер;
  • при внесении в поле какого-либо объекта, оно выходит за первоначальные границы; датчик этот процесс фиксирует и генерирует напряжение, пропорциональное изменению.

Напряжение называется напряжением Холла.

На основе датчика Холла собирают контроллеры приближения, движения, переключатели и другие полезные в быту и промышленности устройства.

Преимущества датчиков Холла

Датчики эффекта Холла имеют следующие преимущества:

  • выполняют несколько функций, таких как определение положения, скорости, а также направления движения;
  • поскольку являются твердотельными устройствами, то абсолютно не подвержены износу из-за отсутствия движущихся частей;
  • почти не требуют обслуживания;
  • прочные;
  • невосприимчивы к вибрации, пыли и воде.

Датчики эффекта Холла имеют следующие недостатки:

  • Не способны измерять ток на расстоянии более 10 см. Единственное решение для преодоления этой проблемы заключается в использовании очень сильного магнита, который может генерировать широкое магнитное поле.
  • Точность измеренного значения всегда является проблемой, поскольку внешние магнитные поля могут влиять на значения.
  • Высокая температура оказывает влияние на сопротивление проводника. Это в свою очередь скажется на подвижности носителя заряда и чувствительности датчиков Холла.

Аналоговые и цифровые решения

Датчики на основе эффекта Холла фиксируют разницу потенциалов. Аналоговое решение, рассмотренное выше, основано на преобразовании индукции поля в напряжение с учетом полярности и силы поля.

Принцип работы цифрового датчика состоит в фиксации присутствия или отсутствие поля. В случае достижения индукцией определенного показателя датчик отмечает наличие поля. Если индукция не соответствует необходимому показателю, тогда цифровой датчик показывает отсутствие поля. Чувствительность датчика определяется его способностью фиксировать поле при той или иной индукции.

Цифровой датчик Холла может быть биполярным и униполярным. В первом случае срабатывание и отключение устройства происходит посредством смены полярности. Во втором случае включение происходит при появлении поля, отключается датчик в результате того, что индукция снижается.

На основе операции

На основе операции датчики эффекта Холла можно разделить на два типа:

  • биполярный;
  • униполярный.
Биполярный датчик Холла

Как следует из названия, эти датчики требуют как положительных, так и отрицательных магнитных полей для своей работы. Положительное магнитное поле южного полюса магнита используется для активации датчика, а отрицательное магнитное поле северного полюса — для его отключения.

Униполярный датчик Холла

Как следует из названия, эти датчики требуют только положительного магнитного поля южного полюса магнита, чтобы быть активированными. Эта же полярность задействуется для выключения датчика.

Признаки неисправности датчика Холла

Датчики Холла являются составной частью различных приборов. Фото 1. Назначение и устройство датчика Холла Название датчик берет от фамилии своего изобретателя.

Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.

Выглядит он так: Поэтому при наличии неисправного датчика Холла бежим в ближайший радиомагазин или рынок и приобретаем SSA. Если в запасе нет уже готового исправного датчик — не беда. Поэтому для измерения слабых токов применяют конструкцию рис. Ток высокого напряжения идет от катушки зажигания по проводу через угольный контакт на пластину ротора, и затем через клемму крышки распределителя по проводу высокого напряжения, в наконечнике которого установлен помехоподавительный экран, попадает на соответствующую свечу зажигания и воспламеняет рабочую смесь в цилиндре.

Писали, что очень удобна для выставления зажигания… Удачи! Схема подключения датчика Холла В качестве примера использования, на картинке ниже показана электрическая цепь бесконтактной системы зажигания автомобиля, с преобразователем Холла. Существует несколько способов проверки исправности автомобильного датчика Холла.

Проверка датчика

Есть несколько способов диагностики контроллера. Самый точный вариант, который позволит получить осциллограмму — воспользоваться специальным оборудованием. Осциллограф не только определит состояние контроллера, но и даст точно понять, что устройство скоро выйдет из строя. Такое оборудование есть не у каждого электрика, поэтому ниже рассмотрены более простые, но не менее эффективные варианты.

Диагностика мультиметром

Перед выполнением тестирования устройство надо настроить в режим измерения постоянного тока, рабочий диапазон должен составить 20 вольт. Также потребуется два металлических штыря. Перед проведением диагностики с разъема устройства демонтируется резиновый чехол.

Процедура предварительной проверки, позволяющей установить, что на контроллер Холла подаются необходимые сигналы, выполняется так:

  1. С распределительного узла отключается основной бронепровод. Его необходимо соединить с массой автомобиля для предотвращения случайного появления разряда. Поскольку это приведет к запуску силового агрегата при диагностике.
  2. Затем производится активация системы зажигания.
  3. Разъем отключается от распределительного механизма.
  4. На тестере выставляется режим постоянного тока с диапазоном 20 вольт.
  5. Отрицательный контакт мультиметра подключается к кузову автомобиля, можно выбрать любое место. Положительный выход тестера будет использоваться для замера рабочего параметра напряжения.
  6. Разъем, подключенный к распределительному узлу, оснащается тремя контактами — красным, зеленым и белым, но расцветка проводников может быть другой. На первом выходе величина напряжения должна составить 11,37 вольт либо около 12 В, на втором — тоже в районе этого показателя. А на последнем проводнике рабочий параметр должен составить 0 вольт.

Следующий этап диагностики:

  1. Берутся два металлических штыря, можно использовать гвозди. Один из них устанавливается в средний контакт колодки (обычно зеленый цвет), а другой подключается к массе. Его расцветка, как правило, белая. Затем сам разъем подсоединяется обратно к распределительному устройству. Штыри используются в качестве проводников тока. На обратной стороне разъема открытых контактов нет, поэтому для проверки сами кабели придется оголить, а делать это не рекомендуется.
  2. Затем зажигание активируется. Положительный контакт тестера надо подключить к штырю среднего выхода на разъеме, а отрицательный — к белому проводнику. Производится замер напряжения. Если контроллер Холла рабочий, то полученная величина должна составить около 11,2 вольт.
  3. Затем надо прокрутить коленчатый вал силового агрегата и одновременно проверить показатели, которые выдает тестер. Если значения в ходе прокручивания снизятся до 0,02 вольт и затем увеличатся до 11,8 В, то это нормально. Так и должно быть в нижнем и верхнем пределе измерений. Можно отключать тестер.

Контроллер Холла считается рабочим, если при прокручивании коленчатого вала верхний предел измерений будет не ниже 9 вольт, а нижний — не выше 0,4 В.

Канал «Автоэлектрика ВЧ» подробно показал процедуру диагностики датчика с использованием тестера и рассказал об основных особенностях этого процесса.

Проверка сопротивления

Чтобы произвести диагностику этого параметра, потребуется простое устройство, состоящее из резисторного элемента на 1 кОм, диодной лампочки, а также гибких кабелей. К ножке источника освещения надо подключать резистор, для надежной фиксации используется пайка. К этой детали подсоединяются два проводника необходимой длины, важно, чтобы они были не короткими.

Принцип проверки выглядит так:

  1. Производится демонтаж крышки распределительного механизма. От контактов отсоединяется сам трамблер, а также колодка с проводами.
  2. Выполняется диагностика исправности электроцепи. Для этого тестер надо соединить с первой и третьей клеммами, а затем активировать зажигание.
    Если все проводники целые, то величина напряжения на дисплее мультиметра составит от 10 до 12 вольт.
  3. Затем аналогичным образом выполняется подключение собранного прибора к тем же выходам. Когда полярность соблюдена, то диодная лампочка загорится, если нет — то кабели надо поменять местами.
  4. Потом проводник, подключенный к первому выходу, остается нетронутым. А конец третьей клеммы переключается на вторую. Выполняется прокручивание распределительного вала. Это можно сделать руками либо с использованием стартерного механизма.
  5. Если в процессе выполнения этих действия источник освещения стал моргать, то контроллер работает правильно и не нуждается в замене.

Канал Altevaa TV рассказал о способе проверки датчика с использованием обычной лампочки на примере автомобиля Фольксваген.

Создание имитации контроллера Холла

Такой вариант диагностики датчика Холла считается наиболее быстрым, но его реализация возможна при наличии питания в системе зажигания и отсутствия искры.

От распределительного механизма отключается трехконтактный разъем. Производится активация зажигания в машине и с помощью куска проводника замыкаются контакты под номерами 2 и 3, это выходы сигнала и пин. Если в результате подключения на центральном кабеле образовалась искра, это говорит о поломке контроллера Холла. При выполнении задачи высоковольтный проводник необходимо держать у массы авто.

Замена датчика Холла

Заменить датчик Холла не составит особых затруднений. С этой работой под силу справится своими руками даже начинающему автолюбителю.

Чуть ниже на видео достаточно подробно показан процесс замены датчика в трамблере автомобиля УАЗ.

Обычно замена датчика Холла состоит из нескольких этапов:

  • Прежде всего, трамблер снимается с машины.
  • Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
  • Запомнив положение трамблера, нужно открутить крепежные элементы гаечным ключом.
  • При наличии фиксаторов и стопоров, их также следует извлечь.
  • Вал вытаскивают из трамблера.
  • Осталось отсоединить клеммы датчика Холла и открутить его.
  • Оттянув регулятор, неисправная деталь осторожно вынимается через образованную щель.
  • Новый датчик Холла устанавливается в обратной последовательности.

Проверка работоспособности датчика Холла позволяет не только точно определить причину отказа двигателя. Благодаря простым приемам автомобилист сэкономит свое время на ремонт, а также исключит ненужную трату денег.

Видео, как заменить датчик Холла своими руками

Заключение

Чем же так хороши датчики Холла? Если соблюдать нормальные рабочие значения напряжения и тока, то теоретически датчика хватит на бесконечное число включений-выключений. Они не имеют электромеханического контакта, который бы изнашивался, в отличие от геркона  и электромагнитного реле. В настоящее время они уже почти полностью заменили герконы.

Источники

  • https://mashinapro.ru/1795-datchik-holla.html
  • https://ProDatchik.ru/vidy/ustrojstvo-datchika-holla/
  • https://meanders.ru.com/datchiki-holla-rabota-tipy-primenenie-preimushhestva-i-nedostatki.shtml
  • http://KrutiMotor.ru/ustrojstvo-datchika-xolla/
  • https://tokzamer.ru/bez-rubriki/datchik-holla-shema-principialnaya
  • https://autodvig.com/grm/chto-takoe-datchik-holla-64849/
  • https://unit-car.com/diagnostika-i-remont/150-datchik-holla.html
  • https://www.RusElectronic.com/datchik-kholla/

Датчик Холла в телефоне — что это? Как проверить датчик Холла?

Время на чтение: 4 мин

Современные устройства содержат множество контроллеров и датчиков, в том числе Датчик Холла. Все сенсоры выполняют определенную практичную функцию, которая выглядит наглядно в виде определенной возможности, например, датчик освещения, позволяет определять уровень света и автоматически подстраивать яркость экрана. Благодаря встроенным датчикам гаджет становится более функциональным и легким в обращении. Рассмотрим особенности применения датчика Холла.

Датчик Холла в телефоне: что это

Многих любопытных пользователей интересует Датчик Холла в смартфоне что это? – Датчиком Холла называется устройство для обнаружения магнитного поля и определения дополнительных параметров. Получил своё название благодаря работе Эдвина Холла в сфере магнитных полей. Закон был обнаружен ещё в 1879 году, когда в ходе эксперимента для изучения поведения электрического тока была обнаружена зависимость магнитного поля и электричества. Магнитное поле влияет на напряжение в цепи, чем интенсивнее излучение, тем большее влияние на напряжение.

По факту датчик позволяет обнаружить магнитное поле, но само напряжение им не может быть замерено. Благодаря действию устройства смартфон может взаимодействовать с окружающей средой. Самым ярким примером работы датчика Холла является работа электронного компаса. GPS-навигатор также использует данную функцию, преимущественно в момент запуска для более быстрого определения геолокации.

Устройство позволяет считывать все изменения в магнитном поле по области, это может использовать для обнаружения определенных объектов в зоне действия, что косвенно используется в беспроводных сетях. В целом сфер применения у датчика много, но из-за небольшого объёма устройства потенциал используется частично.

Зачем используется датчик Холла в смартфоне

В умной технике, где датчик Холла используется для работы небольшого количества инструментов, он встроен в дисплейный модуль. Благодаря такому подходу возможно бесконтактное управление смартфоном. Данная функция встроена практически во все флагманы, но есть и в более дешевых устройствах, правда урезанная версия.

Читайте также: Как подключить смартфон к телевизору?

Возможности использования датчика в смартфоне не смогут быть в полной мере задействованы, а количество доступных функций во многом зависит от стоимости гаджета, а также целевой направленности. Для нормальной реализации датчика Холла требуется много места, которым производитель сильно дорожит.

Применение датчика Холла в смартфоне:

  • Цифровой компас. Помимо стандартного приложения компас, может применяться в других программах, связанных с навигацией. Благодаря датчику удается достичь более точного позиционирования устройства в пространстве. Известная многим функция в GPS-навигации – направление движения пользователя, также реализуется при помощи датчика. Подобная функция важна в играх (например, известная Pokemon GO) или при составлении маршрута;

  • Связь с аксессуарами. Благодаря магнитному чехлу можно несколько расширить возможность устройства и получить доступ к базовым функциям смартфона даже не открывая чехол;

  • Отключение/включение экрана в раскладных смартфонах. При изменении положения крышки по отношению к основной части датчик реагирует и производит действие;
  • Функционирование возможности «Автоповорот». Позиция смартфона по отношению к земле определяется также микроконтроллером;

  • Самостоятельная подстройка изображения при изменении параметров экрана из-за времени суток.

Как проверить датчик Холла

Проверка датчика Холла возможна при помощи стандартных функций смартфона, которые используют сенсор. Данный оператор выходит из строя крайне редко, поэтому проверка сводится к обнаружению, встроен ли он в смартфон или нет.

Если телефон уже у вас на руках, то достаточно поднести магнит к экрану, при наличии контроллера, он должен погаснуть. Причем достаточно даже небольшого кусочка магнита. Если убрать его, экран снова должен заработать. В период прикасания магнитом устройство можно стандартно разблокировать через кнопку.

Самый простой способ достичь цели, если доступа к устройству нет – это посмотреть описание смартфона, в параметрах «Датчики» или «Другое» должна быть соответствующая строка. Информация доступна на бесплатных интернет ресурсах или на официальном сайте. Также можно изучить бумажную документацию. К сожалению, не всегда указываются полные характеристики смартфона и записи о датчике может просто не быть, так как устройство является второстепенным. Наиболее полная информация доступна в электронной документации от производителя, её можно загрузить на официальном сайте.

Читайте также: На смартфоне или планшете Thumbnails — что это за папка и можно ли её удалять

Дополнительно удостовериться в наличии или отсутствии датчика можно при помощи следующих методов:

  • Прочитать отзывы пользователей, но придется изучить немало отзывов и гарантии найти ожидаемую информацию нет;
  • Напрямую спросить в технической поддержке интернет-магазина, где планируется приобрести товар;
  • Тематические форумы. Практически для всех моделей смартфонов можно найти соответствующие страницы на форумах, если информации здесь нет, можно задать вопрос;
  • Изучить видео-обзор смартфона. В рамках обзора часто упоминаются все ключевые функции устройства, а также программные особенности системы. В комментариях также может быть ответ.

На практике использование сенсора может быть удобным благодаря магнитным-чехлам. По внешнему виду чехол не имеет значительных отличий, но в нём встроен магнит. При открытии верхней крышки экран активируется, при закрытии блокируется. Если на смартфоне нужно выполнить пару простых действий, можно даже не открывать чехол, при наличии нём окошка, а достаточно просто нажать на кнопку блокировки и 2 раза тапнуть по дисплею.

Стоит учесть, что частое использование датчика Холла приводит к быстрой потере заряда, поэтому предпочтительно ограничить работу и лишний раз предотвратить его активацию.

Если у Вас остались вопросы по теме «Что такое датчик Холла в телефоне и как его проверить», то можете задать их в комментариях

Оцените материал

Рейтинг статьи 5 / 5. Голосов: 8

Пока нет голосов! Будьте первым, кто оценит этот пост.

Датчик холла на ВАЗ 2109: замена своими руками, признаки поломки

Содержание:

  1. Функции и расположение
  2. Признаки поломки
  3. Замена

Автомобили постоянно развиваются, потому появление новых устройств — не неожиданность. Примером развития отечественного автопроизводства стало появление датчика Холла на карбюраторных версиях ВАЗ 2109.

Функции и расположение

На карбюраторных ВАЗ 2109 датчик Холла (ДХ) отвечает за размыкание и замыкание контактной группы. При вращении экрана с окнами, на устройство подается сигнал, трансформирующийся в электрический. Посредством коммутатора сигнал идет на катушку зажигания, а там превращается в электрозаряд — искру.

Располагается ДХ у девятки на распределителе зажигания. Искать устройство необходимо под пылезащитным экраном. Датчик закреплен на опорной пластине с помощью заклепок или пары винтов. Это уже зависит от типа используемого распределителя.

На инжекторных ВАЗ 2109 датчик Холла отсутствует. Его функции выполняет датчик положения коленвала.

Признаки поломки

Если ДХ выйдет из строя, автомобиль сам вам сообщит о наличии неисправности. Для определения неполадок с ДХ существуют определенные признаки, идущие от двигателя:

  • Вы попросту не можете завести двигатель;
  • Возникают перебои в работе силового агрегата — плавный ход становится уже не таким плавным, появляются рывки;
  • Холостой ход нарушен или отсутствует полностью;
  • Двигатель может неожиданно выключиться, заглохнуть;
  • Заметно теряется мощность мотора.

Прежде чем бежать к подкапотному пространству и менять датчик Холла, для начала нужно убедиться, что причина всех бед с двигателем заключается именно в нем. Все же признаки косвенные, и они могут быть вызваны нарушением работоспособности других элементов вашего автомобиля.

Место установки

Проверка состояния

Есть несколько основных способов, которые применяются сегодня для проверки текущего состояния датчика Холла. Познакомимся детальнее с каждым из них, а вы для себя решите, какой будете применять при очередной проверке ДХ на своем ВАЗ 2109.

Способ проверки

Ваши действия

Замена старого устройства новым

Это самый простой способ, который потребует от вас наличия под рукой запасного датчика Холла, в работоспособности которого вы уверены. Просто извлеките старый датчик, вставьте на его место новый и попробуйте завести автомобиль. Если все заработало, вы нашли причину. Если же нет, придется искать источник проблем в других система

Проверка напряжения на выходе

Для этого метода вам потребуется тестер, подключенный к выходу устройства. Если датчик Холла будет исправен, тестер покажет значения в пределах 0,4-11 Вольт. Если же данные не соответствуют установленным нормам, ДХ придется заменить

Имитация работы устройства

Популярный метод, в рамках которого вы обманываете собственный автомобиль, имитируя работу датчика Холла. Вам необходимо извлечь штекерную колодку, включить зажигание и соединить между собой 3 и 6 выходы. Если начнет проскакивать искра, будьте уверены, ваш датчик вышел из строя

Проверка без дополнительных приборов

Здесь вам тестер или вольтметр не потребуется. Сначала подключите вывод с катушки к свече зажигания, а резьбу свечи подключить на массу. Снимите каретку с датчиком и присоедините разъем. Теперь можно включать зажигание. С помощью отвертки проведите инструментом возле устройства — датчика Холла. Если на свече появится искра, это говорит об исправности ДХ. Если же нет, вывод очевиден.

Проверка устройства

Обнаружив, что ДХ неисправен, вам следует обязательно заменить устройство. Затягивать с этим мероприятием не рекомендуем.

Замена

Ничего особо сложного в замене ДХ на отечественной девятке нет. Потому за работу вполне можно браться своими руками даже начинающему водителю.

  1. Отключите минусовую клемму от аккумулятора.
  2. Отключите бронепровода от трамблера, отключите шланг от вакуум-корректора.
  3. Далее извлекайте газовый трос и пока убирайте его в сторону, дабы не мешал процессу.
  4. Открутите крепеж кронштейна, который удерживает провода. Кронштейн снимите со шпильки и отодвиньте. Иначе он будет вам мешать.
  5. На корпусе привода вспомогательных узлов и трамблере обязательно нанесите прямую линию. Эта места позволит во время обратной сборки не нарушить момент зажигания.
  6. Отключите питающую колодку с проводами.
  7. Извлеките из картера сцепления заглушки и проверните отверткой маховик таким образом, чтобы установить поршень первого цилиндра в положении верхней мертвой точки.
  8. Чтобы снять трамблер, вам необходимо открутить еще две крепежные гайки, удерживающие устройство.
  9. Снимите крышку с трамблера, снимите бегунок и потяните его вверх. Только немного.
  10. Снимите крышку пылезащиты.
  11. Откручивайте теперь болт крепления, чтобы извлечь штекер.
  12. Нужно еще открутить болты, которые держат пластину нашего искомого датчика.
  13. Демонтируйте болты крепления вакуум-корректора, снимите стопорные кольца, корректор и тягу.
  14. Чтобы достать провода, вам потребуется разжать имеющийся там зажим.
  15. Снимите крепежную пластину, открутите крепежные болты, что позволит вам наконец-то снять вышедший из строя датчик Холла.
  16. Необходимо теперь установить новый датчик и собрать узел, действуя в обратной последовательности.

Важно не сбить настройки зажигания

Не забудьте после завершения работ обязательно проверить, правильно ли работает ваш карбюраторный ВАЗ 2109, не нарушили ли вы момент зажигания.

Основная сложность процесса замены ДХ заключается в необходимости добраться до датчика, а также существующие риски нарушения правильной работы карбюратора. Но если действовать аккуратно и строго согласно инструкции, проблем удастся избежать.

 Загрузка …

Зачем нужен датчик Холла в смартфоне

В 2021 году даже самые простые кнопочные телефоны оборудованы множеством умных датчиков и даже процессорами, что делает их на порядок «умнее» своих далеких родственников. Что уж говорить о смартфонах: датчик приближения, освещения, гироскоп и акселерометр — лишь малая часть умной начинки вашего телефона. Из всех этих умных сенсоров особенно выделяется датчик Холла, про который известно не так уж много. Что это за датчик? Как он работает?

Зачем нужен датчик Холла в смартфоне?

Содержание

  • 1 Что такое датчик Холла
  • 2 Зачем нужен датчик Холла в смартфоне
  • 3 Как работает магнитный чехол
  • 4 Как проверить датчик Холла в смартфоне

Что такое датчик Холла

Датчик Холла — это умный сенсор, фиксирующий магнитное поле и его напряженность. В быту он достаточно громоздкий, поэтому в смартфоне используется более упрощенный аналог этого устройства, который реагирует только на наличие магнитного поля. Прибор основан на принципе эффекта Холла, который был открыт в 1879 году. Суть заключается в том, что, если проводник, по которому течет электрический ток, находится в постоянном магнитном поле, под этим действием электроны отклоняются к одной из граней пластины. На этой части накапливается отрицательный заряд, а на противоположной — положительный. В итоге, образованная разность потенциалов на краях пластины фиксируется датчиком. В смартфоне этот датчик является микросхемой, которая представляет собой бинарный код.

Датчик Холла в разборе выглядит именно так

Производители смартфонов не используют потенциал этого датчика целиком. На это есть несколько причин: например, этому мешает нехватка свободного места в корпусе смартфона, слабые аккумуляторные батареи, которые не смогут совладать с прожорливым датчиком. Кроме того, датчик используется исключительно для трех функций и у производителей нет какого-либо интереса реализовывать новые функции с его помощью.

Зачем нужен датчик Холла в смартфоне

Датчик применяется для трех важных функций. Во-первых, для устойчивой работы GPS и позиционирования. С его помощью в картах навигации ускоряется определение вашего местоположения, что позволяет системе работать с высокой точностью и без долгих задержек при включении карт навигации. Какие карты лучше всего использовать? Читайте в нашем Яндекс.Дзен!

Датчик Холла помогает в работе GPS

Самый яркий пример повседневного использования датчика Холла — это смартфоны или планшеты с магнитными чехлами, стилусами и клавиатурами. Пожалуй, это самый важный плюс, о котором мы расскажем ниже. Работа того же Smart Cover для iPad основана как раз на этом принципе, благодаря которому чехол и считается умным (и стоит дороже).

Умные датчики: Как работает гироскоп в телефоне

Важна и третья функция: датчик Холла позволяет работать складным смартфонам и ноутбукам, у которых при закрытии гаснет экран. Раньше это активно применялось в телефонах-раскладушках и слайдерах, теперь же нашло применение в новых складных смартфонах Samsung. Умный датчик располагается на одной из частей телефона, а на другой установлен небольшой магнит, который оказывается прямо над датчиком. При закрытии телефона датчик срабатывает, позволяя выполнить какое-нибудь действие, например, закончить вызов или закрыть приложение. В ноутбуках датчик Холла полезен похожим образом — при закрытии крышки операционная система оставляет компьютер в режиме сна или в режиме ожидания.

Как работает магнитный чехол

Рынок изобилует самыми разными чехлами для смартфонов, но особым спросом всегда пользовались магнитные чехлы-книжки, которые автоматически отключают или активизируют экран смартфона, на примере Smart Case для iPad. Как это работает? Блокировка или активация дисплея происходит благодаря реакции датчика Холла в смартфоне на приближающийся магнит, запрятанный в крышке чехла. Когда вы открываете крышку чехла, то происходит снижение интенсивности излучения, поэтому экран включается.

Привычные чехлы для Samsung Galaxy работают именно с датчиком Холла

Датчик Холла очень удобно работает с флип-чехлами, у которых есть небольшой вырез для управления плеером или для ответа на звонки. Благодаря такой фиче можно пользоваться отдельными функциями, не открывая чехол, например, просматривать уведомления из нашего Telegram-чата или смотреть время. Как это работает? Возможность наличия или отсутствия высокого магнитного поля позволяет смартфону оставлять экран активным или же подсвечивать только необходимую область дисплея. Кстати, сам магнит, установленный в чехле, не вредит смартфону.

Читайте также: Зачем нужна автояркость на смартфоне и нужно ли ее включать

Как проверить датчик Холла в смартфоне

Современные смартфоны почти все комплектуются этим датчиком. Если вам интересно, поддерживает ли ваш телефон эту функцию, можно зайти на сайт производителя для поиска документации по модели или проверить в разделе «Датчики» через утилиту AIDA64.

Smart Case для iPad — отличное применение датчика Холла

При покупке смартфона поинтересуйтесь, есть ли для него в продаже умные магнитные чехлы. Если они существуют, то в вашем телефоне точно есть датчик Холла. Проверить вручную наличие датчиком можно еще одним способом: возьмите небольшой магнитик и поднесите его к экрану смартфона. Экран должен потухнуть при приближении и начать светиться, когда вы отдаляете магнит.

Оказалось, что датчик Холла — это один из вполне привычных сенсоров смартфона, который мы используем повсеместно. Иногда мы даже не задумываемся, что за такими простейшими вещами стоят огромные научные открытия.

Что такое датчик Холла и как он работает?

Ⅰ Введение

Эффект Холла является наиболее распространенным методом измерения магнитных полей, и датчики Холла широко используются и имеют широкий спектр применения в наше время. Например, они используются в автомобилях в качестве датчиков скорости вращения колес и датчиков положения коленчатого или распределительного вала. Они часто используются в качестве переключателей, компасов MEMS, датчиков приближения и других приложений. Теперь мы рассмотрим некоторые из этих датчиков, чтобы увидеть, как они работают, но сначала давайте определим эффект Холла.

КАТАЛОГ

7

Использование Ⅵ0004 6.1 Обнаружение в лодках

6.2 Обнаружение боковых путей

ⅰ Введение

ⅱ Что такое эффект зала

ⅲ Что такое эффект зала

ⅲ. Работа

Ⅴ Типы датчиков Холла

  5.1 Порог

  5.2 Линейный

ⅶ Применение датчика эффекта зала

7.1. Датчик эффекта зала в роторных приложениях

7.2. Датчик эффекта зала в приложениях Proxity

7.3.

Ⅷ Как тестировать датчики Холла

Ⅸ Часто задаваемые вопросы

7

70002 Ⅱ Что такое эффект Холла

Эксперимент, описывающий эффект Холла , выглядит следующим образом: если у нас есть тонкая проводящая пластина, подобная показанной, и к ней приложен ток, носители заряда будут течь по прямой линии с одной стороны. к другому.

Теперь, если мы приложим магнитное поле к пластине, мы можем нарушить прямолинейный поток носителей заряда благодаря силе, известной как сила Лоренца. Электроны отклонятся к одной стороне пластины, а положительные дырки отклонятся к другой. Это означает, что если мы теперь соединим две другие стороны с измерителем, мы можем получить напряжение, которое можно измерить.

Как упоминалось ранее, эффект получения измеряемого напряжения известен как эффект Холла в честь Эдвина Холла, открывшего его в 1879 году. Датчик воздействия обнаруживает изменения мощности магнитного поля. Этот датчик открывает широкий спектр возможностей для применения в роботизированных датчиках.

Их можно использовать в таких приложениях, как измерение приближения, позиционирования, скорости и тока. Обычно они используются на пневматических цилиндрах, где они используются для передачи положения цилиндра на ПЛК или роботизированный контроллер.

Автомобили, персональная электроника и робототехника — это лишь некоторые из отраслей, в которых используются датчики Холла. В зависимости от области применения они имеют некоторые преимущества перед другими датчиками.

 

Они полностью закрыты, поскольку работают с магнитным полем, что делает их менее уязвимыми к повреждениям в грязных или влажных условиях. Они реже, чем механические системы, изнашиваются или искажают показания после большого количества циклов.

 

9Датчики Холла 0004 полезны для широкого спектра применений благодаря их надежности и долговечности, поскольку для правильной работы им не требуется физический контакт. Они могут обеспечить большую воспроизводимость и точность, чем механические устройства, потому что они физически не мешают оборудованию или инструментам.

 

 

Ⅳ Как работает датчик Холла

Лучше всего начать с основ эффекта Холла, чтобы понять принцип работы датчика Холла. Когда ток течет по проводнику в присутствии магнитного поля, электроны отталкиваются магнитным полем к одной стороне проводника.

 

Эффект Холла можно использовать для измерения электрического тока в проводниках, построенных с учетом определенных параметров. Напряжение на плоском металлическом проводнике, например, показывает эффект Холла намного лучше, чем напряжение вокруг одного.

Электроны, движущиеся по проводнику, смещаются в одну сторону, когда магнитное поле прикладывается к плоской пластине. Поскольку сумму отклонений можно рассчитать, устройство имеет широкий спектр применения.

 

Плоский проводник используется для расчета магнитной силы в датчике на эффекте Холла. Когда магнит приближается к датчику, датчик обнаруживает это и отправляет информацию на контроллер.

 

Заряд на пластине смещается в одну сторону, пока магнит находится рядом с датчиком, создавая положительный заряд с одной стороны и отрицательный заряд с другой. Определяется разница напряжений между двумя сторонами пластины, и ее можно использовать для расчета магнитной силы или близости датчика.

 

 

Ⅴ Типы датчиков Холла

Датчики Холла бывают двух основных типов:

5.

1 Пороговый

вкл-выкл) выдает постоянное напряжение Холла. Существует несколько различных конфигураций пороговых устройств, таких как фиксирующие устройства, которые включаются, когда положительная напряженность поля достигает порога, но выключаются только тогда, когда отрицательное поле той же силы достигает порога, устройства, которые включаются, когда только положительное поле достигает порога. порог, но выключены в противном случае, и устройства, которые включаются, когда положительное или отрицательное поле достигает порога. Пороги также могут быть запрограммированы на некоторых компьютерах.

 

5.2 Линейный

Линейный (аналоговый выходной датчик) генерирует напряжение Холла, пропорциональное напряженности магнитного поля вокруг него. Полярность колебаний напряжения определяется направлением окружающего магнитного поля. Когда выразительные движения должны восприниматься как небольшие изменения положения, в музыкальных приложениях чаще используются линейные устройства.

 

Ⅵ Использование датчика Холла

Датчики Холла питаются от магнитного поля, и во многих случаях один постоянный магнит, подключенный к движущемуся валу или устройству, может управлять устройством. Существует множество различных форм движений магнитного датчика, в том числе «Лицом к лицу», «Вбок», «Толкай-тяни» и «Толкай-толкай» и другие. Для обеспечения оптимальной чувствительности магнитные линии потока всегда должны быть перпендикулярны чувствительной области системы и иметь правильную полярность, независимо от конфигурации.

 

Магниты с высокой напряженностью поля со значительным изменением напряженности поля для необходимого движения также необходимы для обеспечения линейности. Существует несколько способов обнаружения магнитного поля, и две из наиболее распространенных конфигураций обнаружения с использованием одного магнита показаны ниже: Обнаружение лобового и бокового обнаружения — это два типа обнаружения.

 

6.

1 Обнаружение в лоб

Магнитное поле должно быть перпендикулярно системе датчиков Холла и приближаться к датчику прямо к активному лицу для «обнаружения в лоб», как следует из названия. В некотором смысле, это подход «спереди».

 

Этот прямой подход создает выходной сигнал VH, который в линейных устройствах отражает мощность магнитного поля или плотность магнитного потока в зависимости от расстояния от датчика Холла. Выходное напряжение увеличивается по мере приближения и, следовательно, усиления магнитного поля, и наоборот.

 

Положительные и отрицательные магнитные поля также можно различить линейными приборами. Для индикации позиционного обнаружения могут быть выполнены нелинейные устройства, которые запускают выход «ВКЛ» на предварительно установленном расстоянии воздушного зазора от магнита.

 

6.2 Боковое обнаружение

«Боковое обнаружение» — это вторая конфигурация обнаружения. Это требует перемещения магнита вбок по поверхности элемента с эффектом Холла. Например, подсчет вращающихся магнитов или измерение скорости вращения двигателей, обнаружение бокового или проскальзывания полезно для обнаружения наличия магнитного поля, когда оно проходит по поверхности элемента Холла в пределах фиксированного расстояния воздушного зазора.

 

Линейное выходное напряжение, представляющее как положительный, так и отрицательный выходной сигнал, может генерироваться в зависимости от направления магнитного поля, когда оно проходит через осевую линию датчика с нулевым полем. Это позволяет идентифицировать направленное движение как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

 

Датчики Холла имеют широкий спектр применения, особенно в качестве датчиков приближения. Там, где к факторам окружающей среды относятся вода, вибрация, грязь или масло, например, в автомобилестроении, их можно использовать вместо оптических и световых датчиков. Текущее зондирование также может быть выполнено с помощью приборов на эффекте Холла.

Круговое электромагнитное поле формируется вокруг проводника, когда через него проходит ток, как мы узнали из предыдущих уроков. Электрические токи в диапазоне от нескольких миллиампер до тысяч ампер можно рассчитать по наведенному магнитному полю, поместив датчик Холла рядом с проводником без использования больших или дорогих трансформаторов и катушек.

 

Датчики на эффекте Холла могут использоваться для обнаружения ферромагнитных материалов, таких как железо и сталь, в дополнение к обнаружению наличия или отсутствия магнитов и магнитных полей путем размещения небольшого постоянного «смещающего» магнита за активной областью устройства. . Любое смещение или нарушение этого магнитного поля, вызванное введением ферромагнитного материала, может быть обнаружено с чувствительностью всего лишь мВ/Гс.

 

В зависимости от типа устройства, цифрового или линейного, существует множество способов подключения датчиков Холла к электрическим и электронным схемам. Использование светоизлучающего диода, как показано ниже, является очень простым и легким в сборке примером.

 

Датчики Холла могут использоваться по-разному из-за различных магнитных перемещений. Как в промышленных, так и в домашних условиях эти инструменты чаще всего используются для измерения присутствия, положения и близости объектов.

 

Датчики тока, датчики давления и датчики расхода жидкости — все это популярные области применения датчиков Холла в промышленных и производственных процессах. В трансформаторах тока датчики на эффекте Холла представляют собой недорогой бесконтактный способ измерения постоянного магнитного потока.

 

 

Ⅶ Применение датчика Холла

7.1 Датчик Холла в вращающихся устройствах

Датчики скорости работают путем подсчета количества оборотов вала или диска за заданный промежуток времени. Диск, прикрепленный к валу двигателя, вращается рядом с датчиком Холла и имеет магниты по периметру.

 

Состояние датчика меняется по мере прохождения через него магнитов. На основе этих данных датчик рассчитывает обороты. Например, если диск или вал имеют четыре магнита, датчик может переключать состояния четыре раза за один оборот.

Это позволяет датчику измерять число оборотов на основе известного параметра, согласно которому на один оборот приходится четыре импульса.

 

Эта технология используется в бесщеточных двигателях постоянного тока для отслеживания скорости и определения положения вала. Это позволяет им работать в определенных диапазонах оборотов, но при этом позволяет им изменять скорость двигателя в любое время.

 

Это значительно упрощает управление двигателями. Это также позволяет им контролировать положение вала на двигателе, что делает их гораздо более гибкими в индустрии робототехники, чем двигатели без датчиков Холла.

 

7.2 Датчик Холла в приложениях для определения приближения

На основе магнитного поля датчики Холла могут обнаруживать приближение. Если напряженность магнитного поля постоянна и определена, можно определить положение датчика по отношению к магниту.

 

Когда магнит перемещается в зону его действия, датчик меняет состояние и оповещает контроллер. Датчики приближения на эффекте Холла можно использовать по-разному. Они используются в роботизированных инструментах, роботизированных захватах, пневматике и множестве других нероботизированных приложений.

7.3 Бесконтактный датчик Холла Применение в робототехнике

Бесконтактный датчик Холла также может использоваться в робототехнике. Они хороши для определения силы магнитного поля и близости магнита. Датчики Холла могут использоваться для удовлетворения различных требований безопасности. Они часто используются в инструментах для обеспечения подтверждения зажима управляющему устройству.

 

Подтверждение зажима блокирует работу ячейки до тех пор, пока все секции не будут полностью зажаты, что обеспечивает безопасную работу. Магниты, встроенные в инструменты, которые попадают в диапазон чувствительности датчика Холла при правильном закреплении, обычно требуют подтверждения детали. Роботизированный контроллер или ПЛК знает, что ячейка безопасна для работы, когда все датчики отображают сигнал.

 

В робототехнике датчики Холла чрезвычайно полезны. Для обнаружения изменений в ячейке в большинстве роботизированных ячеек используется датчик Холла. Они используются для считывания скорости и положения бесщеточных двигателей постоянного тока. Они используются в пневматических цилиндрах, чтобы определить, выдвинут ли цилиндр или втянут.

 

Их также можно использовать для поддержания здоровья персонала, уведомляя контролирующий орган о подтверждении зажима инструмента. Без датчиков Холла индустрия робототехники будет совсем другой.

 

 

Ⅷ Как проверить датчики Холла

Датчики положения распределительного вала и коленчатого вала представляют собой датчики Холла, которые контролируют положение распределительного вала и коленчатого вала соответственно. Перед датчиком проходит небольшой магнит. Выходное напряжение увеличивается по мере приближения магнита к датчику. Напряжение падает по мере удаления магнита от датчика. Для оценки положения вала электронный блок управления отслеживает выходные сигналы этих датчиков. ECM может поддерживать точное управление двигателем благодаря датчикам положения распределительного и коленчатого валов, а также другим электрическим датчикам, соленоидам и форсункам. Понимание основ работы датчиков Холла поможет вам правильно протестировать сомнительный датчик.

 

• Шаг 1

Снимите датчик с блока цилиндров. Удалите масло, грязь или металлическую стружку с наконечника датчика.

 

• Шаг 2

Проверьте схему двигателя на наличие сигнала датчика распредвала или коленчатого вала, поступающего в ECM. Сигнальный провод от ECM должен быть удален. Подсоедините сигнальный провод к одному концу перемычки. Подсоедините другой конец перемычки к краю оптимистичного зонда. Подсоедините отрицательный щуп к устойчивому заземлению шасси. Подключите отрицательный щуп к заземлению корпуса с помощью перемычки и зажимов типа «крокодил», если необходимо.

 

Чтобы проверить напряжение постоянного тока, переключите электрический вольтметр. Поверните ключевой переключатель в положение «Вкл.». В идеале напряжение должно быть около 0 вольт. Медленно вращайте магнит перпендикулярно передней части датчика. При приближении магнита к датчику напряжение должно возрастать, а по мере удаления — падать. Проблема с датчиком или соединениями датчика, если напряжение не изменяется.

 

Ⅸ Часто задаваемые вопросы

1. Как работает датчик Холла?

Используя полупроводники (например, кремний), датчики на эффекте Холла работают, измеряя изменяющееся напряжение, когда устройство помещается в магнитное поле. Другими словами, как только датчик Холла обнаруживает, что он находится в магнитном поле, он может определять положение объектов.

 

2. Что приводит в действие устройство на эффекте Холла?

Датчики на эффекте Холла активируются магнитным полем, и во многих случаях устройство может управляться одним постоянным магнитом, прикрепленным к движущемуся валу или устройству. Существует множество различных типов движений магнита, таких как «лобовое», «боковое», «тяни-толкай» или «толкай-толкай» и т. д.

 

3. Для чего используется датчик Холла?

Датчики Холла обычно используются для измерения скорости вращения колес и валов, например, для определения угла опережения зажигания двигателя внутреннего сгорания, тахометров и антиблокировочных тормозных систем. Они используются в бесщеточных электродвигателях постоянного тока для определения положения постоянного магнита.

 

4. В чем заключается принцип эффекта Холла?

Принцип эффекта Холла гласит, что когда проводник с током или полупроводник помещается в перпендикулярное магнитное поле, напряжение может быть измерено под прямым углом к ​​пути тока.

 

5. Насколько чувствителен датчик Холла?

Эти логометрические устройства имеют чувствительность 5 мВ/Гс и 2,5 мВ/Гс, соответственно, диапазон рабочих температур от -40°C до +150°C и температурную компенсацию во всем рабочем диапазоне.

 

6. В чем разница между датчиком Холла и индуктивным датчиком?

Индуктивные датчики обнаруживают металлические объекты, а датчики Холла обнаруживают наличие магнитного поля.

 

7. Каково происхождение эффекта Холла?

История эффекта Холла начинается в 1879 году, когда Эдвин Х. Холл обнаружил, что небольшое поперечное напряжение возникает на тонкой металлической полоске с током в приложенном магнитном поле.

 

8. Как определить, что датчик Холла неисправен?

Потеря мощности, громкий шум и ощущение, что двигатель каким-то образом заблокирован, часто являются признаками того, что либо контроллер вышел из строя, либо у вас могут быть проблемы с датчиками Холла внутри двигателя.

 

9. Что находится внутри датчика Холла?

Датчик на эффекте Холла представляет собой тонкую полоску полупроводникового материала, точно такую ​​же, как микросхема внутри микроустройства или устройства с оперативной памятью. Он работает по принципу электромагнетизма. Когда вы перемещаете магнит достаточно близко к датчику, генерируется небольшое напряжение. Это идет к усилителю, который повышает напряжение до уровня, достаточного для использования другими электронными устройствами.

 

Лучшим примером является датчик скорости вращения колеса. Небольшой магнит прикреплен к внутренней части автомобильного колеса. Каждый раз, когда магнит проходит мимо датчика, происходит один оборот колеса. Информация передается на блок спидометра и одометра, где она отображается водителю.

 

10. Для чего нужен датчик Холла в автомобиле?

Датчик Холла работает за счет магнитного поля и может также называться датчиком положения кривошипа. Он проверяет положение коленчатого вала двигателя для зажигания свечей зажигания. В противном случае двигатель может заглохнуть и не запуститься без сигнала датчика Холла.

 

Датчики Холла также можно использовать для определения скорости, расстояния или положения коленчатого и распределительного валов двигателя. Все датчики Холла имеют различную внутреннюю электронику с различными программными измерениями и не являются взаимозаменяемыми.

Лучшие продажи диода

Фото Деталь Компания Описание Цена (долл. США)

Альтернативные модели

Часть Сравнить Производители Категория Описание

Заказ и качество

Изображение Произв. Деталь № Компания Описание Пакет ПДФ Кол-во Цена (долл. США)

Поделиться

Измерение тока на эффекте Холла: конфигурации с разомкнутым и замкнутым контуром

Датчики тока широко используются в различных приложениях. Распространенным методом является резистивное измерение тока, при котором измеряется падение напряжения на шунтирующем резисторе для определения неизвестного тока. Решения на основе шунтирующих резисторов не обеспечивают гальванической развязки и не являются энергоэффективными, особенно при измерении больших токов.

Другой широко используемый метод основан на эффекте Холла. Датчик тока на эффекте Холла обеспечивает более высокий уровень безопасности благодаря гальванической развязке между датчиком и измеряемым током. Это также позволяет избежать значительного рассеивания мощности шунтирующего резистора, используемого в резистивных методах измерения тока.

В этой статье мы рассмотрим основы датчиков тока на эффекте Холла.

Ощущение тока с открытой петлей

Структура датчика тока открытой петли на основе эффекта зала показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Изображение вежливости Dewesoft

Измеряемый ток протекает по проводнику, находящемуся внутри магнитного сердечника. Таким образом, ток создает магнитное поле внутри сердечника. Это поле измеряется датчиком на эффекте Холла, размещенным в воздушном зазоре сердечника.

Выход датчика Холла представляет собой напряжение, пропорциональное магнитному полю сердечника, которое также пропорционально входному току. Сигнал, создаваемый устройством Холла, обычно обрабатывается схемой формирования сигнала. Схема формирования сигнала может представлять собой простой усилительный каскад или более сложную схему, предназначенную для устранения ошибки дрейфа датчика Холла и т. д.

 

Зачем нужен магнитный сердечник?

Предположим, что магнитопровод отсутствует. Магнитное поле на расстоянии r от бесконечно длинного прямого проводника, по которому течет электрический ток I, определяется выражением: 9{-5}~Тесла = 0,2~Гаусса\]

 

Чтобы понять, насколько мало это магнитное поле, обратите внимание, что магнитное поле Земли составляет около 0,5 Гаусса. Следовательно, очень сложно измерить ток силой 1 А, измеряя магнитное поле, которое он создает в свободном пространстве. Чтобы решить эту проблему, мы можем использовать магнитный сердечник, чтобы ограничивать и направлять магнитное поле, создаваемое током. Ядро обеспечивает путь высокой проницаемости для магнитного поля и действует как концентратор поля. Магнитное поле внутри ядра может быть в сотни или тысячи раз больше, чем то, которое данный ток может создавать в свободном пространстве.

 

Воздушный зазор

Как показано на рис. 1, магнитопровод имеет воздушный зазор, в котором размещен датчик Холла. Воздушный зазор может привести к возникновению краевого потока, когда некоторые линии потока отклоняются от своего прямого пути и, следовательно, не проходят через датчик, как ожидалось. Этот эффект интерференции показан на рис. 2.

Рис. 2. Изображение предоставлено Р. Джезом. чем плотность магнитного потока внутри сердечника. Другими словами, воздушный зазор может снизить эффективность сердечника при преобразовании первичного тока в сильное магнитное поле. Однако, если длина зазора мала по сравнению с площадью поперечного сечения зазора, эффект эффекта интерференции может быть относительно небольшим.

Воздушный зазор необходим для измерения магнитного поля внутри сердечника. Кроме того, воздушный зазор позволяет изменять общее сопротивление сердечника. Обратите внимание, что большой ток может создать сильное магнитное поле внутри сердечника и насытить его. Это может ограничить максимальный измеряемый ток. Регулируя длину воздушного зазора, мы можем изменить уровень насыщения сердцевины. На рис. 3 показано, как измеряемая плотность магнитного потока изменяется в зависимости от длины воздушного зазора для данного сердечника.

 

Рис. 3. Изображение предоставлено Allegro. Однако меньший воздушный зазор может привести к насыщению сердечника при относительно меньшем токе. Следовательно, длина зазора напрямую влияет на максимальный ток, который можно измерить. В дополнение к длине зазора существуют и другие факторы, такие как материал сердечника, размеры сердечника и геометрия сердечника, которые определяют эффективность магнитного сердечника. Дополнительные сведения о сердечниках, подходящих для сильноточных приложений (> 200 А), см. в этом примечании по применению от Allegro.

 

Ограничения измерения тока без обратной связи

В конфигурации без обратной связи неидеальные эффекты, такие как ошибки линейности и усиления, могут повлиять на точность измерения. Например, если чувствительность датчика меняется в зависимости от температуры, на выходе появится ошибка, зависящая от температуры. Кроме того, при измерении тока без обратной связи сердечник подвержен насыщению. Более того, смещение датчика Холла, а также коэрцитивная сила сердечника могут вносить свой вклад в ошибки.

Ощущение тока с замкнутым контуром

Техника восприятия тока эффекта с замкнутым залом показана на рисунке 4.

Рисунок 4. . название предполагает, что этот метод основан на концепциях отрицательной обратной связи. В этом случае имеется вторичная обмотка, которая приводится в действие выходом цепи обратной связи. Путь обратной связи определяет магнитное поле внутри сердечника и регулирует ток через вторичную обмотку так, чтобы общее магнитное поле сердечника стало равным нулю. Посмотрим, как работает эта схема.

Измеряемый ток протекает по первичному проводнику и создает магнитное поле внутри сердечника. Это поле измеряется датчиком на эффекте Холла, размещенным в воздушном зазоре сердечника. Выход датчика Холла, представляющий собой напряжение, пропорциональное магнитному полю сердечника, усиливается и преобразуется в сигнал тока, проходящий через вторичную обмотку. Система спроектирована таким образом, что ток, проходящий через вторичную обмотку, создает магнитное поле, противодействующее магнитному полю первичного тока. При полном магнитном поле, равном нулю, мы должны иметь:

 

\[N_pI_p = N_sI_s\]

 

где N p и N s — соответственно число витков первичной и вторичной обмоток; и I p и I s — первичный и вторичный токи. На рисунке 4 мы имеем N p = 1 и \[V_{out} = R_m \times I_s\]. Отсюда получаем:

 

\[V_{out} = R_m \times \frac{1}{N_s} \times I_p\]

 

Это дает нам напряжение, пропорциональное первичному току. Обратите внимание, что коэффициент пропорциональности \[R_m \times \frac{1}{N_s}\] является функцией количества витков и номинала шунтирующего резистора. Количество витков является постоянной величиной, и резисторы также очень линейны.

 

Измерение тока в разомкнутом контуре и в замкнутом контуре

Отрицательная обратная связь, используемая в архитектуре с замкнутым контуром, позволяет уменьшить неидеальные эффекты, такие как линейность и ошибки усиления. Вот почему, в отличие от конфигурации без обратной связи, на архитектуру с обратной связью не влияет дрейф чувствительности датчика. Следовательно, конфигурация с замкнутым контуром обеспечивает более высокую точность. Датчик тока с обратной связью более устойчив к насыщению сердечника, поскольку плотность магнитного потока внутри сердечника очень мала.

При измерении с обратной связью вторичная катушка активно управляется мощным усилителем. Дополнительные компоненты, используемые в архитектуре с обратной связью, приводят к большей площади печатной платы, более высокому энергопотреблению, а также более высокой цене.

Еще одним недостатком замкнутого датчика тока является проблема стабильности. В конфигурации с замкнутым контуром нам необходимо получить передаточную функцию системы и убедиться, что система стабильна. Нестабильная система может демонстрировать перерегулирование или звон в ответ на быстрое изменение входного тока. Чтобы сделать замкнутую систему стабильной, нам обычно нужно ограничить ее пропускную способность. Однако уменьшение пропускной способности системы может увеличить время отклика и сделать систему неспособной реагировать на быстрые изменения входных данных. Обычно ожидается, что конфигурация без обратной связи будет демонстрировать более быстрое время отклика.

Обратите внимание, что смещение датчика Холла может способствовать возникновению ошибок как в конфигурациях с обратной связью, так и в конфигурациях без обратной связи. Смещение элемента Холла из качественного антимонида индия (InSb) обычно составляет ±7 мВ.

 

Современные интегрированные решения

Стоит отметить, что современные датчики тока на основе эффекта Холла используют инновационные методы для устранения некоторых из вышеуказанных ограничений. Например, DRV411 от TI представляет собой микросхему формирования сигнала, разработанную для приложений измерения тока с обратной связью, в которой используется метод вращения тока для устранения смещения элемента Холла и ошибок дрейфа. Этот метод показан на рис. 5.9.0007

 

Рис. 5. Текущий метод вращения, используемый в DRV411. Изображение предоставлено компанией Texas Instruments. ACS720 использует встроенные алгоритмы температурной компенсации для оптимизации точности в зависимости от температуры.

 

Рис. 6. Блок-схема ACS720. Изображение предоставлено Allegro Microsystems [ссылка для скачивания в формате PDF]

Чтобы увидеть полный список моих статей, пожалуйста, посетите эту страницу.

Кремниевые датчики Холла | UniversityWafer, Inc.

Что такое датчик Холла?

Датчик Холла — это магнитное устройство, которое определяет изменения в магнитных полях. Магнит создает электрическое поле, которое взаимодействует с ионами, вызывая изменение электрического сопротивления устройства. Это явление также известно как эффект Холла. Это электрическое устройство также может обнаруживать другие изменения в окружающей среде. В этой статье мы рассмотрим, как работает этот тип магнитного датчика и как он используется в различных приложениях. Помимо использования в электронике, он также используется в автомобильной промышленности.

Эффект Холла основан на измерении магнитного поля, создаваемого током, проходящим через проводник. Он используется в электронном оборудовании для обнаружения тока, протекающего через электрическую цепь. Эти датчики недороги, не требуют трансформаторов и могут быть установлены в различных приложениях. Несмотря на дешевизну, этот тип датчика не использует дорогих компонентов. Он не заменяет другие типы датчиков, но является отличным способом измерения электрического тока устройства.

Датчик на эффекте Холла используется уже более пятидесяти лет и является одним из самых популярных доступных типов датчиков. Он может точно определять магнитные поля и их интенсивность. Эта технология может использоваться в различных приложениях, включая медицинские устройства, автомобильные датчики и многое другое. Существует множество применений датчика Холла, и вы можете узнать больше о его преимуществах, прочитав эту статью. Что такое датчик Холла? Что это делает?

Датчик Холла работает путем измерения магнитного поля проводника. Он может использоваться для различных приложений и может быть найден во многих электрических устройствах. Датчик Холла не требует использования дорогостоящих трансформаторов и является отличным выбором для измерения электрических токов в электрических системах. Узнать больше об этом простом датчике легко, посетив Wikimedia Commons. Эффект Холла в беспроводном приложении

Датчик Холла использует магнитные поля для обнаружения магнитных полей. Когда магнитное поле проходит мимо датчика, он генерирует выходной сигнал. Если плотность магнитного потока превышает пороговое значение, активируется эффект Холла, генерирующий напряжение Холла. Элемент Холла изготовлен из тонких прямоугольных полупроводниковых материалов p-типа, таких как арсенид галлия или боргидрид индия. Эти датчики очень чувствительны к магнитному полю и могут использоваться во многих приложениях.

Датчик Холла используется в электротехнике. Выходной сигнал датчика зависит от плотности магнитного потока вокруг него. Он создает напряжение Холла, если плотность магнитного потока превышает пороговое значение. Этот тип электромагнитного датчика очень подходит для измерения тока. На соответствующем графике показаны шесть шагов коммутации. На изображении ниже можно увидеть схему датчика Холла.

Когда через материал протекает электрический ток, электроны движутся прямолинейно. Когда к материалу приложено магнитное поле, электроны будут притягиваться к магнитному полю и двигаться прямолинейно. Результирующее напряжение будет представлять величину потока и напряженность магнитного поля. Его выходное напряжение пропорционально плотности магнитного потока. Это делает элемент Холла отличным выбором для обнаружения изменений скорости вращающегося объекта.

Датчик Холла представляет собой бесконтактное устройство, определяющее изменения магнитных полей. Переключатель на эффекте Холла переключает состояния, воспринимая магнитное поле магнита. Он переходит в активное состояние, когда B OP находится напротив BRP. То же самое относится и к его неактивному состоянию. Выходное напряжение переключателя на эффекте Холла зависит от полярности магнитного поля. В последнем случае магнит не будет воздействовать на магнит.

Датчик Холла использует магнитное поле для обнаружения изменений магнитного поля. Когда магнит находится рядом с датчиком, генерируется небольшое напряжение. Затем это напряжение передается на другие электронные устройства. Наиболее распространенным примером датчика Холла является датчик скорости вращения колеса. Колеса автомобиля имеют небольшой магнит, который находится в постоянном контакте с металлическим колесом. Движение магнита в этом случае будет вращать колесо, генерируя ток, и напряжение будет увеличиваться.

Как работают датчики Холла?

Если вам интересна технология датчиков Холла, важно понять, как они работают. Датчики Холла используют простой принцип электромагнетизма для обнаружения близости магнита. Когда магнит проходит близко к датчику Холла , он генерирует небольшое напряжение. Это небольшое напряжение затем отправляется на усилитель, где оно усиливается до более высокого напряжения для использования другими электронными устройствами. Одним из примеров датчика Холла является датчик скорости вращения колеса. К внутренней части колеса прикреплен небольшой магнит, который проходит над датчиком Холла. Движение магнита равно вращению колеса, а затем информация передается на спидометр или одометр. В свою очередь, информация отображается на спидометре.

  • Датчик MR — изменение электрического сопротивления при воздействии магнитного поля на элемент MR
  • Напряжение Холла генерируется при воздействии магнитного поля на элемент Холла

Линейные датчики Холла: они измеряют силу магнитного поля и создают напряжение, пропорциональное измерению. Линейный датчик Холла также может измерять угол, под которым находится магнит. Четыре различных метода определения угла могут быть описаны используемым методом: отсутствие калибровки, калибровка по пику, калибровка по справочной таблице и гибридное измерение угла. Кроме того, линейные датчики Холла измеряют направление магнита.

Датчики Холла состоят из одного полупроводника, который изменяет напряжение при воздействии на него магнитного поля. Материал проводника напрямую влияет на качество эффекта Холла. В устройствах на эффекте Холла используются различные типы полупроводников, наиболее распространенным из которых является арсенид индия. Прямоугольный проводник идеально подходит для устройства, поскольку он позволяет объединять носители по краям. Если вам интересно, как работают датчики Холла, эта статья должна вам помочь.

Основная схема датчика Холла основана на принципе гистерезиса. Гистерезис между Bnp и BRP делает действие переключения более надежным. Это позволяет датчику Холла обнаруживать движение, когда цель проходит мимо элемента Холла. В результате выходной сигнал датчика изменяется с низкого на высокий уровень, когда цель проходит мимо элемента Холла.

Датчик Холла используется во многих различных областях. Эти датчики могут определять приближение, скорость и ток. Они обычно используются в пневматических цилиндрах для передачи положения цилиндра на ПЛК или роботизированный контроллер. Датчики Холла также используются в автомобильной промышленности, где их магнитные свойства делают их более устойчивыми к износу, чем механические системы. Это важное преимущество для автомобильных компаний, которым необходимо контролировать автомобильные детали.

Датчики Холла работают путем обнаружения механических переменных с помощью магнитного поля. Эти датчики не требуют каких-либо физических элементов для работы. Датчики Холла производят либо аналоговый, либо цифровой сигнал, в зависимости от типа магнитного поля, которому они подвергаются. Они также могут подавать сигнал включения и выключения. Основной принцип одинаков как для биполярных, так и для униполярных датчиков Холла. Кроме того, они являются отличным вариантом для удаленного мониторинга.

Видео: объяснение эффекта Холла

Исследование датчика Холла на кремниевой пластине

Являясь давним и непоколебимым специалистом в области магнитных датчиков, датчики Холла десятилетиями играли центральную роль в широком спектре приложений в этой области. Имея портфолио магнитных датчиков, которые обеспечивают лучшую в отрасли энергоэффективность, встроенные, защищенные от несанкционированного доступа и простые в использовании датчики на эффекте Холла, мы переносим датчики на эффекте Холла в 21 век с нашим новым датчиком с эффектом ореола на кремниевой пластине. . Технология изолированного датчика тока без потерь, основанная на датчике тока на эффекте Холла, который обеспечивает тот же уровень чувствительности и производительности, что и обычный датчик магнитного поля, но без необходимости в источнике питания. [Источники: 0, 2, 9]

Принцип действия датчика Холла основан на эффекте Холла, согласно которому напряжение nbsp увеличивается, когда проводник с током помещается в магнитное поле. Функция датчика Холла генерирует реверберационное напряжение, как и полупроводниковая пластинка, и основана на физических принципах эффекта Холла. В качестве «элемента Холла» можно использовать небольшую пластину из полупроводникового материала, поскольку в большинстве полупроводников ярко выражены эффекты реверберации. Мы можем измерять значения тока и напряжения гало-сенсоров с кремниевыми пластинами, используя эффекты Холла. [Источники: 2, 8, 11]

После изготовления датчика Холла [132] на него наносится изолирующий слой [348], который затем изготавливается на кремниевой пластине. [Источники: 1]

Затем их монтируют бок о бок, разделяя воздушным зазором, образуя датчик Холла. Затем он используется, как следует из названия, для обнаружения магнитов, а магнитное поле датчика создается таким образом, чтобы оно могло производиться в соответствии с эффектом реверберации. Датчик Холла — это датчик Холла, который был первым в мире датчиком магнитного поля, основанным на «эффекте Холла». В этой статье мы объясним, как работает этот датчик, чтобы помочь нам определить с его помощью возможные причины. Датчики Холла способны работать в широком диапазоне условий, таких как высокие температуры, низкие температуры и высокая влажность, как показано на рисунке [348]. [Источники: 2, 4]

Линия 444 представляет собой электрически подвешенный полупроводниковый «палец» и действует как источник магнитного поля датчика Холла и его резонансного эффекта. линия 444, которая является результатом полупроводникового пальца, электрически подвешенного на поверхности воздушного зазора. [Источники: 6]

Линия 442 является результатом полупроводникового «пальца», заземленного на поверхности воздушного зазора и чей резонанс действует. Цепь датчика АМР (182) состоит из цепей датчика Холла (604 — 606), которые образованы заземляющими полупроводниками (затяжками) и магнитным полем датчика (444 — 444). Линия 4 42 представляет собой электрически подвешенный полукодовый электрический «палец», закрепленный в воздушных зазорах (резидентных зазорах) в центре его цепи и окруженный поверхностным зазором (Линг). [Источники: 3, 6, 7]

Различные вертикальные датчики Холла, установленные на тороидальной полупроводниковой пластине (12) из ​​датчика Холла [10] для построения вертикального датчика Холла [14]. Множество в горизонтальном датчике Холла (13), включающее электрически подвешенный полупроводниковый палец (линия 442) и воздушный зазор в середине цепи датчика (Линг), и множество (вертикально) в электрической цепи с датчиком Холла датчик воздействия (14) сверху. При этом полукуратные пластины [12] состоят из датчиков Холла (10), а вертикальные (датчик Холла) – из тороидов кремниевой ваты [13, 14, 15, 16, 17]. [Источники: 6]

В этой статье рассматривается, как твердотельный датчик магнитного поля является важным компонентом системы интеллектуальных сетей для интеллектуальных сетей. Датчики Холла часто используются в автомобильной промышленности, и ЦЕРН хочет использовать этот датчик для разработки новой системы картографирования магнитного поля. Это датчик Холла, который используется для включения и выключения бесконтактных выключателей в электросети и, при необходимости, в системах электроснабжения. Октябрь 2015: Эффективная работа «умной сети» основана на возможности измерения этой статьи. Датчик может работать с различными типами датчиков, такими как магнитные поля, магнитно-резонансная томография (МРТ) и магнитометры. [Источники: 2, 5]

В этом отношении устройство датчика магнитного поля включает в себя различные вертикальные датчики на эффекте Холла, которые встречно-штыревые электроды датчика на эффекте Холла. В этом контексте он охватывает множество вертикалей и количество позиций, записанных в 3D. Другие примеры включают использование магнитно-резонансной томографии (МРТ) и магнитометров, а также множество других приложений, таких как управление системами электропитания. [Источники: 3, 6]

Датчик эффекта доктора Холла, как следует из его названия, работает по принципу эффекта Холла, и на этом основана конструкция датчика тока Холла. Это можно обнаружить и измерить с помощью так называемого «датчика на эффекте Холла». Принципы этого эффекта представлены следующим образом: Там, где он используется, используется датчик магнитного поля с двумя электродами, один посередине и один сверху. Затем он используется для обнаружения магнитов (как следует из названия), и этот модуль работает после того, как были обнаружены принципы эффектов реверберации. [Источники: 2, 10]

Источники:

[0]: https://www.paragraf.com/article/redefining-hall-effect-sensors-with-graphene/

[1]: https://www.google.com. na/patents/US200

066

[2]: http://pensareseguros.com.br/q4igbfkh/hall-effect-current-sensor-working-principle.html

[3]: https://patents.justia. com/patent/10374004

[4]: ​​https://en.wikipedia.org/wiki/Hall_effect

[5]: https://eepower.com/news/paragraf-and-cern-partner-for- новый датчик эффекта холла/

[6]: http://www.freepatentsonline.com/y2016/01.html

[7]: https://www.google.com/patents/EP3039440A1?cl=en

[8]: https://slideplayer.com/slide/

46/

[9]: https://www.electronicproducts.com/silicon-labs- Magnetic-sensors-modernize-hall-effect-switch-and-position-sensing- for-the-iot-era/

[10]: https://www. explainthatstuff.com/hall-effect-sensors.html

[11]: https://www.medicaldesignbriefs.com/component/content /статья/mdb/особенности/лидеры технологий/35094

Что включает и выключает геркон на эффекте Холла?

Что включает и выключает геркон на эффекте Холла? Эта статья ответит на ваш вопрос по этому поводу. Узнайте больше об этом типе коммутатора и его преимуществах. Его бесконтактное считывание гарантирует, что он не будет поврежден при физическом контакте, что делает его разумным выбором для многих приложений. Переключатели на эффекте Холла также более долговечны, чем герконы, благодаря их бесконтактной природе.

Зачем использовать датчик Холла?

Основная идея датчика Холла состоит в том, чтобы обнаруживать, когда цель проходит перед ним. Элемент Холла реагирует на это движение, генерируя напряжение. Напряжение измеряется компаратором и передается в цепь. Как только переключатель активирован, схема подает напряжение на NPN-транзистор. Этот транзистор меняет состояние и размыкает цепь. В результате получается цифровой сигнал.

Чтобы датчик Холла работал, он должен находиться в магнитном поле. При наличии магнитного поля датчик включится. Когда магнит удаляется из устройства, оно выключается. Эта бесконтактная конструкция помогает обеспечить высокую механическую долговечность, долговечность и надежность. Переключатели на эффекте Холла часто используются в промышленности. Если вам нужен простой переключатель, ознакомьтесь с функциями датчика Холла.

Основные различия между линейными и биполярными датчиками Холла можно легко объяснить их различным применением. Линейные датчики Холла используются для поворотного кодирования и переключают выход только при изменении магнитной полярности. Биполярный датчик Холла имеет более сложную конструкцию, поскольку для его работы требуется магнитное поле. Вы можете использовать его для различных целей, включая включение и выключение переключателя эффекта Холла.

Датчик Холла работает, обнаруживая магнитное поле материала. Магнит создает магнитное поле, когда он заряжен. Магнит, помещенный между полюсами, создает магнитное поле, которое отклоняет траекторию электронов. Полученный отклоненный путь известен как эффект Холла. Существуют различные типы переключателей на эффекте Холла, и они хорошо работают как в высококачественных, так и в бюджетных продуктах.

Что такое защелка на эффекте Холла?

Переключатель на эффекте Холла — это устройство, сохраняющее свой выходной сигнал при приложении слабого магнитного поля. Его также называют защелкой, а выход переключателя на эффекте Холла имеет либо высокий, либо низкий логический уровень. Переключатели Холла в основном используются в датчиках магнитного поля, например, в компьютерах и аппаратах МРТ. Однако их можно использовать и в других приложениях. Вот как это работает: несколько магнитов объединены в простую структуру, называемую «кольцевой магнит». Каждый кольцевой магнит имеет зоны чередующейся полярности. Защелки Холла примыкают к каждому кольцевому магниту, и при их вращении через них проходят магнитные зоны. Магнитные поля перемещают защелку Холла мимо кольцевых магнитов, заставляя устройство включаться и выключаться. Этот процесс известен как «эффект Холла» и измеряется в

Первым шагом в датчике на эффекте Холла является перемещение южного полюса постоянного магнита к активной области переключателя на эффекте Холла. Как только магнитное поле достигает точки срабатывания, переключатель эффекта Холла остается включенным. Точно так же биполярный датчик Холла должен подвергать свой северный магнитный полюс воздействию южного магнитного полюса. Вместо светодиода также можно использовать большой мощный транзистор. Его преимущества включают коммутацию больших токовых нагрузок.

Вторым шагом является установка магнита рядом с датчиком. Таким образом можно создать магнитное поле. Это известно как лобовое обнаружение. Магнитное поле должно приближаться к датчику на эффекте Холла напрямую, а не смещаться от датчика. Когда магнит находится внутри датчика, магнитное поле создает выходной сигнал, который представляет силу и плотность магнитного поля. Выходное напряжение пропорционально силе магнитного поля.

Что такое геркон на эффекте Холла?

Герконовый переключатель на эффекте Холла представляет собой электромеханическое устройство, которое включается и выключается. Его магнитное поле создается смещающим магнитом силой 3 мТл. Когда магнит находится в активном состоянии, он создает магнитное поле, противодействующее ЭДС. Это приводит к замыканию контактов. Затем переключатель остается замкнутым, когда BMF отсутствует.

Магнитная чувствительность геркона выше, чем у твердотельного цифрового переключателя. По этой причине высокая чувствительность важна для проектирования систем, которые правильно работают в любых условиях эксплуатации. Типичный геркон с чувствительностью 18-22 AT имеет примерно 20-процентную чувствительность по сравнению с микромощным датчиком на эффекте Холла с диапазоном чувствительности 25-55 Гаусс и наномощным магнитно-резонансным датчиком с диапазоном чувствительности 6. -20 Гаусс.

Герконовые переключатели недороги, универсальны и энергоэффективны. Тростники можно настроить в соответствии с потребностями вашего приложения и требованиями к энергоэффективности. Низкое энергопотребление делает их хорошей альтернативой магнитным датчикам. Их также можно запрограммировать на преодоление слабости трости. А поскольку им не требуется питание в пассивном состоянии, они идеально подходят для приложений, требующих высокой энергоэффективности.

Герконовые переключатели безопасны для использования вблизи взрывоопасных газов и химикатов, поскольку искрение при переключении содержится внутри корпуса переключателя. Они широко используются в приложениях безопасности, таких как датчики скорости в автомобильных передачах и велосипедных колесах. Эти переключатели также используются в качестве датчиков приближения в электронных устройствах типа «раскладушка». Примеры таких устройств включают телефоны-раскладушки и портативные компьютеры. Они могут работать в широком диапазоне температур и в суровых условиях.

Что такое защелки на эффекте Холла?

Биполярный переключатель имеет три передаточные функции. Первое — это положительное (BRP) магнитное поле, а два других — отрицательное (BOP). Один из них имеет срабатывание защелки, а третий — биполярный переключатель. Эти три типа переключателей на эффекте Холла производятся одной партией. Компания Allegro предоставляет примечания по применению, которые помогут вам сделать правильный выбор.

MLX92213 предназначен для приложений с батарейным питанием и использует стратегию «пробуждения/сна» для низкого энергопотребления. Плотность магнитного потока периодически оценивается по заранее определенному порогу. Если он превышает или падает ниже порога, устройство меняет состояние. MLX92213 также оптимизирован для увеличения срока службы. Чтобы узнать больше о переключателях на эффекте Холла, ознакомьтесь с информацией ниже!

Биполярные датчики Холла основаны на эффекте Холла. Они работают аналогично переключателям и обеспечивают коммутационный выход при наличии достаточно сильного магнитного поля Южного полюса. Они остаются включенными до тех пор, пока не будет обнаружено соответствующее магнитное поле Северного полюса. Датчики на эффекте Холла могут создавать 50% рабочих циклов для измерения скорости и могут использоваться для включения и выключения определенного диапазона движения. Если вы думаете о покупке биполярного датчика Холла, возможно, вы захотите изучить этот.

Датчики Холла также используются в качестве бинарного переключателя. Они обнаруживают наличие магнитного поля и реагируют на это включением или выключением транзисторов. Эти устройства отлично подходят для измерения множества параметров, в том числе температуры и давления. Датчики Холла обычно делятся на аналоговые и цифровые. Они чаще всего используются в датчиках приближения. И есть много других приложений для них в промышленности. Итак, ищете ли вы простой переключатель или сложный переключатель с бесчисленным количеством приложений, датчик Холла для вашего приложения.

Что такое датчики Холла?

Датчик Холла — это устройство, обнаруживающее магнитное поле вокруг проводника. Эффект Холла — это предсказуемое явление, возникающее при протекании тока по проводнику. Он работает, обнаруживая плотность магнитного потока выше или ниже порога и создавая напряжение Холла. Датчики на эффекте Холла изготавливаются из тонкого прямоугольного полупроводникового материала р-типа, обычно из арсенида галлия, антимонида индия или арсенида индия.

Датчики Холла работают как переключатели. Они включаются или выключаются в зависимости от наличия магнитного поля. Датчик Холла US5881LUA, продаваемый Adafruit, обычно имеет ВЫСОКИЙ уровень и переключается на НИЗКИЙ уровень при наличии южного магнитного полюса. Другой датчик на эффекте Холла, US1881, называется датчиком на эффекте Холла с фиксацией. Он переключается на HIGH при наличии северного магнитного полюса, но остается в этом состоянии до тех пор, пока не будет обнаружен южный магнитный полюс.

Для срабатывания цепи к сигналу и коллектору NPN-транзистора подключается резистор. Цель должна пройти мимо элемента Холла для измерения напряжения. Как только цель прошла элемент Холла, напряжение Холла без зубца измеряется конденсатором. Затем используется компаратор для сравнения двух напряжений. Затем компаратор отправляет сигнал напряжения на транзистор, который меняет свое состояние и размыкает цепь. Тогда напряжение становится пятью вольтами.

Магнитные датчики Холла используются в различных приложениях, включая промышленную и бытовую электронику. Они измеряют индуцированное магнитное поле вокруг провода и могут локализовать объекты. На самом деле современный автомобиль содержит более 10 датчиков Холла, включая датчики стеклоочистителя и педали тормоза и газа. Они также распознают систему зажигания и могут определять скорость двигателей. Магнитный датчик Холла можно подключить к прецизионному программируемому измерителю скорости.

Видео: Датчик Холла

Как проверить датчик Холла Polaris?

Если ваш Polaris не работает должным образом, вам может быть интересно, как проверить датчик эффекта Холла Polaris. К счастью, есть несколько вещей, которые вы можете попробовать, чтобы убедиться, что ваш датчик работает правильно. Эти датчики легко установить и настроить в программном обеспечении ECU, но они также очень чувствительны к воздушному зазору между датчиком и материалом триггера. Вы также можете попробовать устранить неисправность датчика с помощью CKP или обычных электрических разъемов.

Датчики Reluctor очень надежны

Датчики Reluctor очень надежны, поскольку они измеряют фактическое давление в воздушном фильтре. Это связано с тем, что сигнал, генерируемый рефлектором, зависит от скорости проворачивания. Это важный аспект, потому что, если скорость проворачивания слишком низкая, напряжение, генерируемое редуктором, будет неправильным. К счастью, многие типы рефлекторных датчиков имеют очень надежные выходы напряжения и превосходную производительность.

Датчики Reluctor имеют очень низкий предел погрешности, что делает их отличным выбором для многих автомобильных приложений. Для них требуется очень точное крепление датчика. Датчик должен быть установлен точно, с небольшим зазором между ним и зубцом спускового крючка. Это обеспечивает бесперебойную работу. Чувствительность рефлекторных датчиков сильно зависит от точности их монтажа, что является одной из причин их надежности.

При правильной установке датчик сопротивления может отслеживать пропуски зажигания в цилиндрах. Датчик положения коленчатого вала должен быть установлен так, чтобы упорное кольцо находилось на правильном наконечнике двигателя. При этом датчик положения коленчатого вала формирует сигнал напряжения, соответствующий зубцу на тормозном кольце. Система управления двигателем установит код в случае пропусков зажигания в цилиндрах.

Датчики магнитного сопротивления очень надежны, и наиболее распространенным типом датчика скорости вращения колеса является магнитный датчик с переменным сопротивлением. Эти датчики содержат сердечник датчика постоянного магнита и катушку вокруг него. Эти датчики обычно находятся на автомобилях до 2003 года и требуют ввода напряжения от контроллера ABS. Эти датчики производят сигнал прямоугольной формы, и высокий уровень сигнала должен быть не менее 1,93 В, чтобы считаться высоким. Низкий сигнал должен пересечь 0,97 В, чтобы считаться низким.

Их легко установить и настроить в программном обеспечении ЭБУ.

Датчики Холла легко установить и настроить в программном обеспечении ЭБУ, и они совместимы со всеми типами транспортных средств. Им требуется источник питания 5 В, 8 В или 12 В, сигнальная земля 0 В и триггер + и — соединение. Выбирать датчик холла следует осторожно, так как они не любят нагреваться и могут пропустить зубцы, которые вы хотите обнаружить.

Чтобы настроить датчик Холла Polaris, сначала установите жгут проводов. Провода датчика легко доступны. Вы должны использовать маленькую отвертку, чтобы подключить датчик к электрическому соединению. Затем подключите источник питания к отрицательной клемме источника питания датчика. Затем вы должны настроить программное обеспечение ECU, чтобы оно соответствовало уровню напряжения. После того, как жгут проводов установлен и откалиброван, вы можете установить датчик в автомобиле.

Датчики Холла — обычное обновление для Polaris XP. Датчики эффекта Холла Polaris легко монтируются и настраиваются в программном обеспечении ECU. Установка этих датчиков проста и быстра и сделает вашу поездку более комфортной. Они также улучшают топливную экономичность. Эта технология может быть использована для увеличения мощности, снижения выбросов и улучшения ускорения вашего автомобиля.

Датчик ABS на эффекте Холла Polaris имеет двухпроводную конфигурацию, что означает отсутствие прямого заземления и провод заземления, который также является сигнальным. Схема датчика ABS на эффекте Холла представляет собой систему регулирования тока, что означает, что ток, протекающий через него, изменяется, когда зуб проходит мимо. Зазор заставляет противоположный ток течь по цепи. Напряжение создается этим током через резистор, аналогично прямоугольному сигналу, создаваемому 3-проводным датчиком ABS на эффекте Холла.

Когда вы устанавливаете датчики Холла Polaris в свой автомобиль, вы можете легко установить их в двигатель и настроить в программном обеспечении ECU. Они совместимы со многими различными автомобилями и просты в установке. Они совместимы с большинством основных брендов и легко настраиваются в программном обеспечении ECU. Вы будете поражены тем, насколько легко их установить и настроить. Вы даже можете сделать это сами!

Чрезвычайно чувствительны к воздушному зазору между датчиком и материалом пускового механизма

Воздушный зазор является фактором, ограничивающим точность измерения датчиков Холла Polaris. Они предназначены для изменения формы аэрозольной дроби при вращении скважины. Этот воздушный зазор должен быть таким же, как зазор между датчиком и материалом триггера. Стойка, прикрепленная к двум противоположным точкам, может повысить точность измерения положения. Датчики также очень чувствительны к воздушному зазору.

Для измерения воздушного зазора между датчиком и материалом триггера используются различные методы. Наиболее популярным методом является использование магнитоупругих материалов. Эти материалы могут регистрировать механические напряжения без использования контакта. Однако трудно изготовить постоянные соединения. Другие методы включают измерение смещения угла поворота материала триггера и воздушного зазора.

Для достижения наилучших результатов выберите высококачественный датчик Холла, способный работать с частотой зубца цели. Избегайте тех, у которых есть встроенная фильтрация, так как это приведет к тому, что датчик пропустит зубы, которые он должен обнаруживать. Они также чувствительны к температуре. Их нельзя использовать при температурах выше 90 градусов Цельсия. Если возможно, установите датчик с небольшим воздушным зазором между датчиком и материалом триггера, чтобы избежать каких-либо проблем.

Датчики Холла Polaris очень чувствительны к воздушному зазору между поверхностью датчика и материалом пускового механизма. Воздушный зазор между датчиком и материалом триггера должен быть небольшим, чтобы датчики не могли обнаруживать широкий спектр объектов. Это обеспечит правильную работу датчика. Существует много типов датчиков Холла, и каждый из них имеет свои уникальные характеристики.

Датчики на эффекте Холла Polaris чрезвычайно чувствительны к этому воздушному зазору, поэтому воздушный зазор между датчиком и целевым триггерным материалом очень важен. Датчики обычно располагаются на ступице, роторе, приводном валу или ступице. Большой воздушный зазор между датчиком и материалом триггера может повлиять на точность измерения. В этом случае датчик будет измерять крутящий момент с положительным знаком, что затруднит неправильный расчет крутящего момента.

С их помощью легко устранить неисправность CKP

Датчик положения коленчатого вала контролирует положение коленчатого вала и поршня, помогая компьютеру определять пропуски зажигания и скорость вращения двигателя. Он выдерживает нагрев и вибрацию от работы двигателя, что может привести к неисправности датчика CKP, который может выйти из строя как компонент или жгут проводов. Выполните следующие действия, чтобы устранить неполадки с датчиком CKP. После того, как вы определили проблему, проверьте разъем или жгут проводов на наличие признаков повреждения.

Проверьте сопротивление датчика положения коленчатого вала с помощью мультиметра. Типично сопротивление от 200 до 2000 Ом. Если вы не можете найти это значение, обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля или в Интернете. Однако не пытайтесь измерить сопротивление датчика Холла вручную, так как напряжение может повредить внутренние компоненты. Также можно использовать мультиметр.

Вы должны быть в состоянии определить, какой датчик на эффекте Холла отвечает за симптом CKP. Также полезно проверить блок катушек или датчик положения дроссельной заслонки, так как они могут быть виновниками этих симптомов. Эти две части обычно легко доступны. Чтобы устранить неисправность CKP, вы должны выполнить шаги, описанные в руководстве по ремонту. Если эти шаги не увенчались успехом, вам следует посетить дилерский центр и заменить его.

Как только вы разобрались, какой датчик отвечает за ДПКВ, можно приступать к его устранению. Важно уделить время изучению функции датчика Холла. По сути, он создает напряжение, поперечное магнитному полю. Для датчиков Холла требуется цепь подачи напряжения и цепь заземления. Они обычно сопровождаются импульсным колесом, состоящим из 36 или 60 зубцов, которое возмущает магнитное поле датчика, модулируя напряжение Холла.

Для анализа сигнала можно также использовать двухканальный осциллограф. Его функция записи помогает выявлять сбои, которые могут повлиять на работу автомобиля. Это отличный диагностический инструмент для диагностики датчика CKP. Вы даже можете использовать его для устранения других проблем с автомобилем. Устранить неисправность датчика CKP легко, если вы знаете, что делаете.

Как сделать датчик Холла?

Датчик Холла — это электронное устройство, обнаруживающее магнитные поля. Это бесконтактные магнитометры, сделанные из усилителей постоянного тока. Если цель проходит мимо элемента Холла, датчик регистрирует соответствующее напряжение. Незубчатое напряжение Холла сохраняется на конденсаторе. Затем компаратор сравнивает их и отправляет сигнал на триггерную схему, которая подает напряжение на NPN-транзистор. Этот транзистор подключен к цепи резисторов в блоке управления.

Датчики на эффекте Холла — современные магнитометры

Эффект Холла — это тип электромагнитной индукции, который благоприятствует материалам с высокой подвижностью и низкой проводимостью. Металлы являются хорошими кандидатами на роль датчиков Холла, поскольку они обладают низкой подвижностью и высокой проводимостью. Соединения III-V, которые сочетают в себе высокую подвижность носителей и приемлемую проводимость, часто используются для датчиков Холла. Одним из таких материалов является кремний с умеренной подвижностью электронов и хорошей совместимостью с технологией интегральных схем. В следующем разделе рассматривается эффект Холла и то, как он работает.

Эффект Холла — нелинейное явление, которое позволило ученым классифицировать химические вещества и очищать полупроводниковые материалы, а также измерять магнитные поля. Устройства на эффекте Холла измеряют магнитные поля, видя их влияние на известный ток. Магнитное поле изменяет ход протекающего однонаправленного тока. Это приводит к изменению заряда, которое создает измеримое напряжение. Напряжение увеличивается пропорционально силе магнитного поля.

По сравнению с традиционными магнитометрами датчики Холла измеряют магнитные поля в трех измерениях. Это полезно для определения положения объектов в трех измерениях и определения их положения относительно магнитного севера. Магнитные датчики, также известные как датчики Холла, используются в смартфонах, устройствах GPS, медицинских сканерах и робототехнике. Помимо определения местоположения и ориентации в пространстве, они также могут измерять расстояние и скорость. Эти датчики обычно используются в автомобилях для отслеживания движения транспортных средств.

Бесконтактные датчики Холла

Датчики Холла — это бесконтактные устройства, измеряющие ток, протекающий по проводам или проводникам. Они становятся все более распространенными по мере совершенствования технологий. Эти датчики объединяют как путь тока, так и элемент Холла в одном небольшом корпусе, называемом микросхемой кремний-на-изоляторе (КНИ). Примеры 8-контактных SOIC включают устройства Allegro ACS712. Они измеряют плотность носителей тока и обнаруживают наличие тока в магнитном поле.

Датчики Холла используют магнитное поле объекта для измерения расстояния, близости и скорости. Поскольку нет контакта с измеряемым объектом, этот тип датчика считается бесконтактным. Они могут производить цифровые сигналы, сигналы с закрытым коллектором, аналоговые или непрерывные сигналы, в зависимости от размера магнитных полюсов. Они также являются точными датчиками, измеряющими размер магнитного поля магнита. Однако они не подходят для измерения температуры.

Датчики Холла могут использоваться для определения скорости и скорости вращения. Их можно использовать для антиблокировочных тормозных систем и для синхронизации зажигания двигателя внутреннего сгорания. Они также используются в бесщеточных электродвигателях постоянного тока для определения положения постоянного магнита. Датчики Холла доступны в разных размерах, от ультратонких до больших. Они обнаруживают как переменный, так и постоянный ток. По сравнению с индуктивными датчиками датчики Холла имеют более широкий спектр применения.

Датчики на эффекте Холла могут обнаруживать магнитное поле

Датчик на эффекте Холла — это тип магнитного детектора, который может измерять силу магнитного поля. Холл разработал эту технологию более века назад, и ее открытие стало настоящим прорывом. Холл открыл магнитное поле в 1879 году, и его применение в электротехнике и физике в то время изменило правила игры. Работа Холла была настолько революционной, что не получила широкого распространения до тех пор, пока не были поняты и разработаны полупроводниковые материалы. Однако теперь датчики на эффекте Холла используются для некоторых интересных приложений.

Существует два основных метода обнаружения магнитного поля с помощью датчиков Холла. Первый метод называется обнаружением «в лоб», при котором магнитное поле перпендикулярно активной поверхности. Второй метод, в котором используется боковое магнитное поле, называется «боковым» обнаружением. Этот метод более точен, чем лобовое обнаружение, и обеспечивает большую гибкость в размещении магнитов. Тем не менее, это не работает хорошо во всех приложениях.

Одним из способов устранения неполадок в цепи датчика Холла является проверка падения напряжения на контактах питания, заземления и выходных контактах. Регулятор напряжения датчика Холла находится внутри датчика, поэтому эти три напряжения следует измерять вместе. Однако, если вы используете трехконтактный датчик Холла с конфигурацией с открытым стоком, вам потребуется всего два провода. Падение напряжения на выходном сигнале может быть связано с регулированием напряжения в датчике Холла.

Датчики Холла изготавливаются из усилителей постоянного тока

Датчики Холла представляют собой электронные устройства, которые создают измеряемый сигнал путем приложения магнитного поля к металлической поверхности. Различные конфигурации этих устройств могут использоваться для разных целей. Эти устройства являются фаворитами среди разработчиков электроники из-за их неприхотливости в обслуживании, надежной конструкции и бесконтактного характера. Герметичные устройства на эффекте Холла в значительной степени невосприимчивы к воде, пыли и вибрации. Они также широко используются в автомобильных системах для определения скорости и расстояния.

Эффект Холла — это электрическое явление, возникающее, когда электрический ток течет перпендикулярно магнитному полю. Напряжение, вызванное этим эффектом, измеряется в микровольтах и ​​является мерой напряженности магнитного поля. Датчики Холла часто используются в автомобильных приложениях, включая датчики скорости, датчики конца хода и индексные датчики дисковода. Датчики Холла были впервые обнаружены Эдвином Гербертом Холлом в 1879 году в Университете Джона Хопкинса. В своих экспериментах он использовал микровольты для измерения напряженности постоянного магнитного поля.

Датчики Холла — хороший выбор для мониторинга магнитного поля. Когда магнитное поле проходит через металлический предмет, оно создает круговое электромагнитное поле. Это означает, что этот тип датчика может обнаруживать электрический ток без необходимости использования дорогостоящих трансформаторов. Усилители постоянного тока очень просты в установке и использовании. Помимо того, что они недороги, датчики на эффекте Холла могут измерять напряжение и ток без необходимости использования внешней проводки или дорогостоящих трансформаторов.

Имеют логические схемы переключения

Датчики Холла работают в двух основных режимах: фронтальный и боковой. Режим «лоб-в-лоб» относительно нечувствителен к боковому движению и не может использоваться в механизмах с чрезмерным удлинением. Встречная мода также относительно нечувствительна к изменениям плотности потока из-за малого наклона магнитного поля. Однако это ограничение можно обойти, выбрав устройства Холла с более высокими свойствами срабатывания и отпускания. Боковая мода требует более высокой чувствительности и более высокой плотности магнитного потока, чем фронтальная мода.

Датчики Холла обычно биполярные, с северным и южным магнитными полюсами. Выход датчика этого типа представляет собой напряжение, которое зависит от напряженности магнитного поля. Напряжение Холла часто сопровождается триггером Шмитта. Этот механизм используется в магнитных датчиках в приложениях, где важна небольшая величина магнитного поля. ИС биполярного датчика Холла использует как северный, так и южный магнитные полюса.

Биполярная защелка обеспечивает больший контроль над параметрами разблокировки и срабатывания. Интегральные схемы Холла работают, когда присутствует южный полюс, и остаются включенными до тех пор, пока северный полюс не будет удален. Они освобождаются при северном полюсе и выключаются при удалении южного полюса. Переключатель Холла правильной конструкции имеет рабочий цикл, близкий к 50%. Если вы хотите избежать гистерезиса, лучше всего подойдет биполярная защелка.

Они производятся в форме буквы «U».

Чтобы сделать датчик Холла, вы должны сначала изготовить кольцо, окружающее датчик Холла. Таким образом, датчик сможет обнаруживать изменение температуры. Его чувствительность, связанная с током, остается относительно стабильной в широком диапазоне температур. Температурная зависимость помогает компенсировать такие колебания. Существует два типа датчиков Холла: первичные и элементарные. Каждый из них имеет свои преимущества.

В данном исследовании был разработан датчик Холла на основе гетеропереходов AlGaN/GaN, выращенных на подложках из кремния (111). Экспериментальные исследования показали, что датчик Холла проявляет высокую чувствительность в широком диапазоне температур. Кроме того, сопротивление датчика Холла было измерено стандартным киловольтметром в диапазоне температур 75-500 К. Результаты также показали, что чувствительность датчика Холла к току остается постоянной во всем диапазоне температур, компенсируя неизбежные колебания температуры.

Форма датчика Холла позволяет ему работать в неблагоприятных условиях, таких как экстремальные температуры и радиация. Их приложения включают исследование космоса, магнитную диагностику термоядерных реакторов и определение тока в электромобилях. Достижения в технологиях обработки и новые перспективные материалы продолжают стимулировать исследования датчиков Холла. Так что у датчиков Холла большое будущее. Итак, каковы преимущества этой новой формы устройства?

Датчики Холла могут использоваться для измерения различных параметров

Датчики на эффекте Холла измеряют магнитное поле объекта и могут использоваться для разработки систем с различными выходами. Эти датчики измеряют общее магнитное поле, излучаемое магнитом в двумерном срезе. Это магнитное поле измеряется в единицах вебера, тесла и гаусса. Один тесла равен 10000 гаусс, а мТл равен 10 гауссам.

Эффект Холла также используется для измерения различных параметров машин. Магнитный узел датчика Холла перемещается к магниту Холла с помощью подпружиненной лопасти. Магнитная сборка генерирует круговое электромагнитное поле, когда перемещается в определенных пределах, которые представляют собой расстояния. Датчики Холла широко используются в самых разных областях, включая измерение расхода и обработку фотографий. Вы можете найти их во многих местах, от автомобиля до лодки.

Встроенные трехмерные датчики Холла особенно эффективны для промышленного применения. Они могут определять угол поворота колеса или манипулятора мобильного робота. Они также устойчивы к грязи и влаге, а их копланарные измерения позволяют проводить высокоточные измерения магнитного поля на вращающихся валах. Возможна также установка датчика Холла в высоковольтное электрическое устройство. Если вы подумываете о покупке датчика Холла, вы можете найти много преимуществ за те деньги, которые вы потратите.

Видео: Как сделать простой датчик Холла

Гибкий и надежный: датчик Холла

27.05.2022 | Общее, Аппаратное обеспечение, Знания, Программное обеспечение OXYGEN

Измерение уровня вашего автомобиля, откидные крышки для смартфонов и токоизмерительные клещи. У этих трех вещей есть одна общая черта: все они используют датчики Холла для надежного выполнения своей функции.

Датчики Холла — это датчики для обнаружения магнитных полей. Но как работают датчики Холла и как объяснить множество совершенно разных применений? Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны сначала взглянуть на физический эффект Холла. Эффект Холла является теоретической и практической основой каждого датчика Холла.

Эффект Холла

Если ток течет по обычному проводнику, носители заряда (из которых состоит ток) движутся по прямой линии через материал. Это означает, что носители заряда, такие как электроны, не отклоняются от своего прямолинейного пути. Это нормальный случай, который мы знаем из повседневной жизни и школы. Это видно на рисунке ниже.

Однако этот прямолинейный поток заряда можно нарушить, приложив силу к носителям заряда. Но как воздействовать силой на каждый отдельный электрон? Для этого используется магнитное поле. На каждый движущийся носитель заряда действует сила в магнитном поле, которое перпендикулярно направлению его движения и действующему магнитному полю. Это так называемый эффект Лоренца.

Таким образом, если ток течет по проводнику и этот проводник помещен во внешнее магнитное поле, носители заряда отклоняются от своего прямого пути. Если магнитное поле указывает в направлении, указанном красными стрелками ниже, заряды движутся вверх. Однако, поскольку теперь заряды накапливаются на верхнем конце проводника, возникает электрическое напряжение. Этот эффект называется эффектом Холла: электрический проводник в магнитном поле создает напряжение, перпендикулярное направлению тока.

Принцип эффекта Холла. Слева: протекание невозмущенного тока, справа: протекание тока в магнитном поле

Реализация датчика Холла

Как описано выше, эффект Холла возникает только тогда, когда может протекать ток. Поэтому использование в качестве датчиков Холла металлических токопроводящих пластин является очевидным. Однако в полупроводниках эффект Холла проявляется еще сильнее. Таким образом, на практике датчик Холла состоит из тонкого слоя полупроводника.

По крайней мере, четыре электрода должны быть прикреплены к боковой стороне этого полупроводника. Два из этих электродов отвечают за протекание тока через полупроводник, два других контакта снимают напряжение Холла перпендикулярно току.

Напряжение Холла, создаваемое датчиком Холла на основе кремния, в большинстве случаев находится в диапазоне милливольт и поэтому относительно невелико. Кроме того, полупроводники проявляют заметную температурную зависимость, которая может искажать измерения. Чтобы соответствовать этим обстоятельствам, датчики Холла обычно доступны в виде полных интегральных схем (ИС). В дополнение к датчику эти ИС также содержат операционные усилители и температурные компенсации.

Широкий спектр применения

Магнитные поля — это то, что большинство людей знают только по магнитам на холодильник или компасам. Но если вы присмотритесь, магниты действительно прячутся повсюду в нашей повседневной жизни. Их можно обнаружить с помощью датчиков Холла.

Датчики Холла особенно популярны благодаря своей невосприимчивости к (немагнитной) пыли, жидкостям и очень малым размерам. Датчики Холла особенно широко используются в автомобильной промышленности:

  • Пряжка ремня безопасности вашего автомобиля использует датчики Холла для проверки того, пристегнут ли вы ремнем безопасности.
  • Измерение оборотов вашего автомобиля основано на эффекте Холла. С каждым оборотом колеса прикрепленный к нему магнит также перемещается мимо датчика Холла.
  • Чтобы определить уровень вашего резервуара, магнит должен плавать на поверхности жидкости. Если бак наполняется, магнит приближается к датчику Холла, установленному сверху, который выдает сигнал.

Откидные чехлы для мобильных телефонов или планшетов часто также содержат магниты. Когда откидная крышка закрывается, датчик Холла в устройстве обнаруживает магнит и активирует режим ожидания.

Токоизмерительные клещи предлагают другое применение. Там эффект Холла служит для измерения магнитного поля, создаваемого силовым кабелем. Таким образом, могут быть реализованы токоизмерительные клещи, которые также способны измерять постоянный ток. Мы уже более подробно описали функциональность текущих зажимов в этом блоге.

Кроме того, датчики Холла находят применение во многих других областях, например, в качестве переключателей в электронных системах. Датчик Холла также является удобным способом реализации довольно классических приложений, таких как компасы или измерение пространственных магнитных полей.

Ваш датчик – наша измерительная система

Вы ищете производителя, который идеально подходит для ваших нужд? Тогда DEWETRON — правильный выбор для вас. DEWETRON — австрийский производитель высокоточных и модульных измерительных систем, а также интуитивно понятного программного обеспечения для измерения OXYGEN.

Независимо от того, какой датчик вы хотите использовать, мы предоставим вам необходимое оборудование. Например, наша измерительная плата TRION3-1810-SUB-8 предлагает вам восемь взаимозаменяемых слотов для субмодулей. Вы можете использовать их с субмодулями TRION, которые доступны в широком диапазоне вариантов, независимо от того, нужен ли вам вход по току или по напряжению.

Наше программное обеспечение для измерения OXYGEN также позволяет легко работать с датчиками на стороне программного обеспечения. Интегрированная база данных датчиков оказывается практичной в этом отношении. Там вы можете хранить имя, серийный номер, информацию о масштабировании, фильтры ваших датчиков и многое другое. Независимо от того, какую настройку измерения вы используете дальше, ваши ранее созданные данные датчиков теперь готовы для любого варианта использования.

Хотите узнать больше о DEWETRON и наших продуктах? Тогда почему бы не посетить нас на нашем веб-сайте DEWETRON? Там вы найдете не только больше сообщений в блогах, но и ряд технических документов, видеоуроков и вебинаров. Мы также регулярно активны в Twitter и LinkedIn.

Датчик на эффекте Холла: схемы применения, работа

Эффект Холла назван в честь Эдвина Холла, который в 1879 году обнаружил, что при прохождении магнитного поля через проводящую с током пластину в направлении, перпендикулярном плоскости пластины, возникает напряжение возникает поперек пластины. Сила Лоренца, изображенная на верхней панели, является основным физическим принципом, лежащим в основе эффекта Холла. Когда электрон движется в направлении, перпендикулярном приложенному магнитному полю B, на него действует сила, называемая силой Лоренца, которая перпендикулярна как приложенному полю, так и протекающему току.

Датчик Холла (или просто датчик Холла) — тип датчика, который использует эффект Холла для обнаружения наличия и амплитуды магнитного поля. Выходное напряжение датчика Холла пропорционально напряженности поля. В этой статье вы узнаете определение, области применения, схему, принцип работы, преимущества и недостатки датчика Холла.

Подробнее: Датчик положения распределительного вала

Содержание

  • 1 Что такое датчик Холла?
  • 2 Применение датчика Холла
      • 2.0.1 Схема датчика Холла:
  • 3 принцип работы
      • 3.0.1 :
  • 4 Преимущества и недостатки датчика Холла
    • 4.1 Преимущества:
    • 4.2 Недостатки:
  • 5 Поделитесь!

Что такое датчик Холла?

Магнитный датчик представляет собой разновидность датчика Холла. Датчик Холла — это преобразователь, реагирующий на изменения магнитного поля изменением выходного напряжения. Это электронное устройство, которое обнаруживает эффект Холла и преобразует его результаты в электронные данные, которые затем можно использовать для включения и выключения цепи, измерения флуктуирующего магнитного поля, обработки встроенным компьютером или отображения на интерфейсе. .

Когда магнит помещается перпендикулярно к проводнику с током, электроны в проводнике отталкиваются в одну сторону, что приводит к разности потенциалов заряда (т. е. напряжения). Таким образом, на наличие и амплитуду магнитного поля вблизи проводника указывает эффект Холла.

Применение датчика Холла

Ниже приведены распространенные области применения датчика Холла:

  • Датчики Холла используются в таких приложениях, как определение приближения, определение местоположения, определение скорости и определение тока.
    • Датчики Холла
  • часто используются для измерения скорости вращения колес и валов, например, для тахометров или определения времени зажигания двигателей внутреннего сгорания.
  • Они используются для определения положения постоянного магнита в бесщеточных электродвигателях постоянного тока.
  • Обнаружение движущегося элемента вместо механического концевого выключателя является распространенным применением. Индексация вращательного или поступательного движения — еще одно распространенное использование.

Подробнее: Датчик положения коленчатого вала

Схема датчика Холла:

принцип работы

В работе датчика Холла тонкий прямоугольный полупроводниковый материал p-типа, такой как арсенид галлия (GaAs), антимонид индия (InSb) или индий арсенид (InAs) пропускает через себя непрерывный ток, образуя датчик Холла. Линии магнитного потока воздействуют на полупроводниковый материал, когда устройство помещается в магнитное поле, отклоняя носители заряда, электроны и дырки по обе стороны от полупроводниковой пластины. Магнитная сила, с которой сталкиваются носители заряда при прохождении через полупроводниковый материал, заставляет их двигаться.

Накопление носителей заряда создает разность потенциалов между двумя сторонами полупроводникового материала, поскольку электроны и дырки мигрируют в стороны. Существование внешнего магнитного поля под прямым углом к ​​полупроводниковому материалу затем влияет на прохождение электронов через него, и это влияние выше в плоском материале прямоугольной формы. Эффект Холла является результатом использования магнитного поля для создания напряжения, поддающегося количественной оценке.

Линии магнитного потока должны быть перпендикулярны (90o) к протеканию тока и правильной полярности, часто южному полюсу, для создания разности потенциалов на устройстве. Эффект Холла показывает тип магнитного полюса, а также величину магнитного поля. Например, южный полюс заставляет устройство создавать выходное напряжение, тогда как северный полюс не влияет. При отсутствии магнитного поля датчики и переключатели на эффекте Холла должны находиться в положении «ВЫКЛ» (состояние разомкнутой цепи). При воздействии магнитного поля соответствующей силы и полярности они включаются (состояние замкнутой цепи).

Подробнее: Что такое автомобильные датчики

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о датчике Холла:

Преимущества и недостатки датчика Холла

Преимущества:

Ниже приведены преимущества датчика Холла в различных применениях:

  • По сравнению с электромагнитными выключателями, это совсем недорого.
  • Возможна работа на высокой частоте.
  • Его можно использовать для различных целей, включая датчики смещения, положения и приближения.
  • Прочный и долговечный, он может выдерживать суровые условия.
  • Поскольку они устойчивы к влаге, они идеально подходят для различных применений.
  • Нет проблем с отскоком контакта.

Подробнее: Понимание работы автомобильного мозга

Недостатки:

Единственным недостатком датчика Холла является несоосность контакта в элементе Холла и пьезорезистивные эффекты, датчик становится слабым.

Заключение

Датчик Холла (или просто датчик Холла) — это датчик, использующий эффект Холла для обнаружения наличия и амплитуды магнитного поля. Выходное напряжение датчика Холла пропорционально напряженности поля. Это все, что касается этой статьи, в которой обсуждаются определение, применение, схема, работа, преимущества и недостатки датчика Холла.

Надеюсь, вы многому научитесь, если да, поделитесь с другими учениками. Спасибо за чтение, увидимся!

Эффект Холла | Хакадей

18 апреля 2022 г., Левин Дэй

Область проектирования космических аппаратов по необходимости одержима эффективностью. Стоимость любого действия в космосе астрономическая, а также сильно зависит от стартового веса. Таким образом, любая технология или метод, которые могут снизить эти цифры, являются основными для эксплуатации.

В последние годы ртутные двигатели обещали стать одной из таких технологий. Единственной загвоздкой были потенциально разрушительные экологические издержки. Сегодня мы рассмотрим преимущества ртутных двигателей и то, как они вскоре оказались вне закона.

Продолжить чтение «Ртутные двигатели: всемирная катастрофа, предотвращенная как раз вовремя» →

Опубликовано в Текущие события, Рекомендуемые, Оригинальное искусство, Наука, Слайдер, Космоспомеченный эффект холла, двигатель на эффекте холла, ионный двигатель, ионный двигатель, ртутный двигатель, спутник, космос, космический корабль, космический корабль

12 апреля 2022 г. Эл Уильямс

Если у вас есть двигатель и вы хотите знать, где находится вал, вы, вероятно, обратитесь к схеме оптического энкодера. Однако, как указывает [lingib], вы также можете использовать магнит и магнитометр. Вы можете увидеть, как это работает, на видео ниже.

MLX

представляет собой 3-осевой датчик Холла, и с магнитом на валу выходы X и Y вращающегося магнита образуют квадратурный выход, который вы можете легко прочитать.

Читать далее «Модуль на эффекте Холла знает, где находится ваш мотор» →

Posted in PartsTagged эффект холла, магнитный энкодер, магнитометр, MLX

, валовый энкодер

5 марта 2022 г. Дэн Мэлони

Иногда цена простоты — дополнительная сложность. Это кажется нелогичным, но похоже на правду. И этот одномоторный механический семисегментный дисплей кажется идеальным примером этого парадокса.

Если подумать, механизм [aeropic] на самом деле не так уж и сложен с механической точки зрения, но, безусловно, в него было вложено много усилий и изобретательности. Передняя панель имеет напечатанную на 3D-принтере рамку со знакомыми вырезами для сегментов, каждый из которых оснащен поворотным сегментом, черным с одной стороны и белым с другой.

За рамкой находится вертикальный вал с тремя колесами, по одному за каждым горизонтальным сегментом, и пара горизонтальных валов, каждый с двумя колесами за каждым вертикальным сегментом. Три вала вращаются вместе с помощью одного шагового двигателя в основании. Каждое колесо имеет десять магнитов, встроенных во внешнюю окружность, с полярностью, ориентированной на то, чтобы перевернуть сегмент перед ним в правильную ориентацию для текущей цифры. Вероятно, это легче всего понять, посмотрев видео ниже.

В последнее время мы видели довольно много таких механических семисегментных дисплеев — на ум приходит этот механизм с кулачком и сервоприводом. Конечно, мы любим их все, но самое замечательное в [аэропическом] дисплее то, насколько он тихий — степпер в основном бесшумный, а сегменты издают лишь легкий лязг при переворачивании. Это очень приятно.

Читать далее «Один шаговый двигатель плюс целая куча магнитов — уникальный семисегментный дисплей» →

Posted in Разное HacksTagged эффект холла, магнит, неодим, полярность, семисегментный, степпер

3 февраля 2022 г. Дэн Мэлони

Помните Великий кризис туалетной бумаги 2020 года? Мы, конечно, делаем, и похоже, что наш старый друг [Вие Миллер] тоже, хотя, по-видимому, питает несколько болезненное увлечение тем, сколько бумаги потребляет каждый посетитель туалета. И с этой целью мы представляем его IoT-трекер туалетной бумаги.

Его держатель рулона, напечатанный на 3D-принтере, оснащен датчиком Холла, который подсчитывает количество оборотов рулона и отправляет его в NodeMCU. Количество листов в рулоне вводится при смене рулона, поэтому простая математика дает количество листов, потребляемых при каждом рывке. Или, по крайней мере, достойная оценка — [Вие] признает, что округление необходимо. Лучшая часть сборки — это подключение к Thingspeak, где использование листа отображается и отображается. Идите вперед и проверьте это, если осмелитесь; на момент написания был тревожный всплеск использования листов — внезапная потребность в 68 листах, когда базовый уровень использования выражается однозначными числами. Мы содрогаемся при мысли о том, что могло стать причиной этого. Видео ниже — ну, скажем так, есть видео.

Это не первый раз, когда мы видим проекты ванных комнат от [Вие Миллер]. Несколько лет назад была попытка освежить воздух с помощью плазмы, и его контроллер душевого клапана IoT, вероятно, никогда никого случайно не обваривал.

Читать далее «Отслеживайте использование туалетной бумаги с помощью этого держателя рулона IoT» →

Опубликовано в домашние хакиTagged эффект холла, IoT, NodeMCU, вещи, туалетная бумага

20 мая 2021 г. Эл Уильямс

Измерение магнитного поля может быть очень простым с использованием довольно простых технологий, а может быть очень высокотехнологичным. Это просто зависит от того, какое измерение вам нужно и сколько усилий вы хотите потратить. Самые простые магнитные датчики представляют собой герконы. По сути это реле без катушки. Вместо катушки внешний магнит подходит достаточно близко, чтобы замыкать или размыкать контакты в язычке. Вы часто видите их, например, в датчиках дверной сигнализации.

Опять же, в тростнике нет настоящего изящества. Он меняет состояние, когда видит достаточное количество магнитного поля, вот и все. Вы можете использовать компас с каким-то датчиком на стрелке, чтобы получить больше информации о поле, но не более того. Однако именно так работали первые магнитометры. Сегодня у вас есть множество вариантов, в том числе почти вездесущий датчик Холла.

Вы можете использовать эффект Холла для измерения магнитной кнопки на клавише клавиатуры, опускающейся при нажатии на нее, или для измерения открытого и закрытого состояния клапана. Многие эффекты Холла воспринимают службу как текущие мониторы. Поскольку катушка создает магнитное поле, пропорциональное проходящему через нее току, магнитный датчик может оценить ток в катушке с проводом без какого-либо физического контакта. Эффекты Холла также позволяют наблюдать за движением магнита в системе линейного движения или вращающейся системе, чтобы получить представление о положении или скорости. Например, взгляните на этот контроллер бесщеточного двигателя, который использует три датчика для определения положения двигателя.

Эдвин Холл обнаружил этот эффект в 1879 году. Основная идея проста: электрический проводник, по которому течет ток, будет демонстрировать изменения из-за внешнего магнитного поля поблизости. Эти изменения проявляются как напряжение, которое вы измеряете на проводнике. Обычно напряжение на проводнике почти равно нулю, но с магнитным полем вы получите ненулевое показание пропорционально напряженности магнитного поля в конкретной плоскости, как мы вскоре увидим.

Датчики Холла — это всего лишь один из типов современных магнитометров. Существует множество различных типов, в том числе те, в которых используются катушки индуктивного датчика, которые могут вращаться или не вращаться, или феррозонд, который представляет собой особый тип катушки. Некоторые используют шкалу или пружину для измерения силы воздействия на другой магнит — иногда микроскопически. Вы даже можете обнаружить магнитное поле, используя оптические свойства, такие как эффект Керра или вращение Фарадея.

Продолжить чтение «Практические датчики: эффект Холла» →

Posted in Hackaday Columns, hardware, Parts, SliderTagged Эдвин Холл, эффект холла, датчик эффекта холла, магнитометр, датчик

9 апреля 2021 г. Брайан Кокфилд

Хомяки — отличные питомцы, особенно для тех, у кого мало места или других ресурсов. Это забавные игривые животные, которых довольно легко содержать, и к тому же они забавны. хомячок [Кима], [г-н. Fluffbutt], конечно, тоже подходит под эту форму, но [Ким] хотел чего-то немного выходящего за пределы среды обитания и колеса для упражнений, и решил отправлять его в виртуальное путешествие каждый раз, когда он выходит на пробежку.

Виртуальное путешествие хомяка построено на микроконтроллере ESP32, который отслеживает обороты колеса хомяка с помощью датчика Холла и магнита. Затем он экстраполирует расстояние, пройденное хомяком, и отправляет данные на Raspberry Pi, на котором размещен сервер MQTT и Node.js. Оттуда он прокладывает эквивалентный маршрут в соответствии с предопределенным маршрутом GPX и обновляет эту информацию в режиме реального времени. По сути, хомяк следует маршруту каждый раз, когда он бежит по колесу. [Г-н Флаффбатт] до сих пор добрался из Нидерландов до юго-востока Германии, по пути на родину своих предков в Сирию.

Этот проект — отличный способ добавить своего рода дополненную реальность к домашнему хомяку, подобно тому, как мы видели аквариумы с автоматическим управлением. Добавление монитора Google Streetview в среду обитания хомяков также было бы интересным дополнением, но пока мы довольны тем невероятным путешествием, которое [мистер Флаффбатт] прошел до сих пор.

Posted in Виртуальная реальностьTagged ESP32, упражнение, эффект холла, хомяк, путешествие, mqtt, node.js, домашнее животное, raspberry pi, колесо

1 марта 2021 г. Брайан Кокфилд

Езда на электровелосипеде — отличное хобби. Это может заставить людей сесть на велосипеды, которые в противном случае физически не могли бы ездить, это может ускорить время в пути и даже сделать возможным и легким перевозить множество вещей, не говоря уже о том, что это также весело и полезно. При этом существует множество противоречащих друг другу законов о том, что ваш электронный велосипед может и не может делать в дороге, и если вы не хотите нарушать правила, вам может понадобиться программируемое устройство, которое гарантирует, что ваш электронный велосипед -велосипед ограничен соответствующим образом.

Эта сборка предназначена специально для средних приводов Bafang, которые могут иметь мощность до 1000 Вт и легко питать велосипед за пределами скорости, на которой живет [Томбларом]. Небольшой микроконтроллер размещен в водонепроницаемом корпусе велосипеда и подключен между дисплеем мотора и контроллером. Небольшой датчик Холла и магнит находятся рядом с этим микроконтроллером, и если магнит удалить, микроконтроллер перепрограммирует контроллер велосипеда, чтобы ограничить скорость, а также отключить дроссельную заслонку, еще одну функцию, которая является незаконной в некоторых юрисдикциях, но не в других.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *