Сензорът на Hall е незаменимо устройство в автомобила. Действието му се основава на интересен феномен, открит през 1879 г. от американския физик Е. Хол. Впоследствие този феномен е кръстен на него.
Принцип на работа на сензора на Хол
Работата на такъв сензор се основава на ефекта на Хол. Състои се в следното: ако в магнитно поле се постави полупроводник, по който протича електрически ток, ще се появи напречна потенциална разлика (напрежение). Това напрежение се нарича напрежение на Хол. Може да варира от десетки микроволта до стотици миливолта. По време на откриването на ефекта на Хол нямаше индустриално приложение за него. Само 75 години по-късно са изобретени тънки полупроводникови филми, които притежават желаните свойства. С тяхна помощ е създаден сензорът на Хол.
Първият такъв сензор се състои от постоянен магнит, лопатка на ротора, магнитни вериги, микросхема и два проводника. Той имаше много заслуги. Беше много лесно да се управлява. Когато към неговите входове се подаде сигнал, се появява правоъгълен импулс, постоянен във времето, без резки скокове. Този сензор имаше малки размери (от порядъка на микрометър). Както всяка микросхема, тя имаше своите недостатъци: чувствителност към промени в електрическото поле и твърде висока цена.
Датчиците на Хол могат да бъдат аналогови и цифрови. Първите се използват за преобразуване на индукцията на магнитно поле в напрежение. Цифровите определят наличието или отсъствието на поле в дадена област. Ако индукцията на полето достигне определена стойност, изходът на сензора ще бъде логическа единица, ако не достигне логическа нула. И аналоговите, и цифровите сензори усещат напречната разлика в потенциала, която възниква, когато магнитно поле се прилага към полупроводник с ток.
Приложения на сензора на Хол
Първоначално сензорът на Хол се използва в автомобилната индустрия. С негова помощ се определя ъгълът на положението на коляновия или разпределителния вал. При по-старите превозни средства се използва за генериране на искров сигнал.
Датчиците на Хол се използват широко при производството на амперметри, способни да откриват токове от 250 mA до хиляди ампери. С помощта на сензори е възможно да се измери силата на постоянен и променлив ток с висока честота. В този случай тя ще бъде пропорционална на индукцията на магнитното поле, което се индуцира от тока, преминаващ през проводника.
Датчиците на Hall се използват при производството на електромеханични задвижвания, специални системи за осигуряване на работата на изпълнителните механизми във фабрики и заводи. В този случай сензорите ще регулират правилното положение на механизма.
