Hall-spanning wordt ontdekt door Edwin Hall in 1879. Hall-effect wordt veroorzaakt door de aard van stroom in een geleider. Veel uitvindingen gebruikten deze Hall Effect-theorie. Deze theorie wordt ook gebruikt in de huidige sensoren , druksensoren, vloeistofstroomsensoren enz. Een dergelijke uitvinding die magnetische velden kan meten, is de Hall Effect-sensor.
Hall Effect Sensor Definitie
Hall-effectsensoren zijn lineair transducers die worden gebruikt om de grootte van het magnetische veld te meten. Deze sensoren werken volgens het principe van Hall-effect en genereren een Hall-spanning wanneer een magnetisch veld wordt gedetecteerd, dat wordt gebruikt om de magnetische fluxdichtheid te meten.
Lineaire sensoren kunnen het brede scala aan magnetische velden meten. Naast magnetische velden worden deze sensoren ook gebruikt voor het detecteren van nabijheid, positie en snelheid. Voor deze sensoren is de uitgangsspanning recht evenredig met de grootte van het magnetische veld.
Werkingsprincipe van Hall Effect-sensor
Het principe van Hall-spanning wordt gebruikt als een werkingsprincipe van de Hall Effect-sensor. Op een dunne strook van een geleider stromen elektronen in een rechte lijn wanneer elektriciteit wordt aangelegd. Wanneer deze geladen geleider in contact komt met het magnetische veld dat loodrecht op de beweging van elektronen staat, worden de elektronen afgebogen.
Sommige elektronen worden aan de ene kant verzameld en andere aan de andere kant. Hierdoor gedraagt een van de vlakken van de geleider zich als negatief geladen, terwijl de andere zich als positief geladen gedraagt. Hierdoor ontstaat een potentiaalverschil en wordt er spanning gegenereerd. Deze spanning wordt de Hall-spanning genoemd.
De elektronen blijven van de ene kant van het vlak naar de andere bewegen totdat er een balans is bereikt tussen de kracht die wordt uitgeoefend op geladen deeltjes als gevolg van een elektrisch veld en de kracht die de magnetische flux veroorzaakte die deze verandering veroorzaakte. Wanneer deze scheiding stopt, geeft de hall-spanningswaarde op dat moment de maat van de magnetische fluxdichtheid.
Hall-effect sensor Circuit
Gebaseerd op de relatie tussen Hall-spanning en magnetische fluxdichtheid, zijn Hall Effect-sensoren van twee typen. In de lineaire sensor is de uitgangsspanning lineair gerelateerd aan de magnetische fluxdichtheid. In de drempelsensor zal bij elke magnetische fluxdichtheid de uitgangsspanning sterk afnemen.
Hall Effect-sensoren kunnen worden gezien als lineaire transducers. Om de output van de sensor te verwerken, hebben deze een lineair circuit nodig dat een constante stuurstroom aan de sensoren kan leveren en ook het outputsignaal versterkt.
Toepassingen van Hall-effectsensor
De toepassingen van Hall-effectsensoren zijn als volgt:
- In combinatie met drempeldetectie fungeren ze als schakelaar.
- Deze worden gebruikt in toepassingen met een zeer hoge betrouwbaarheid, zoals toetsenborden.
- Hall Effect-sensoren worden gebruikt om de snelheid van wielen en assen te timen.
- Deze worden gebruikt om de positie van de permanente magneet in te detecteren borstelloze elektrische gelijkstroommotoren.
- Hall Effect-sensoren zijn ingebed in digitale elektronische apparaten, samen met lineaire transducers.
- Detectie van de aanwezigheid van het magnetische veld in industriële toepassingen.
- Gebruikt in smartphone om te controleren of het flipcover-accessoire is gesloten.
- Voor contactloze meting van gelijkstroom in stroomtransformatoren wordt een Hall Effect-sensor gebruikt.
- Dit wordt gebruikt als een sensor om het brandstofpeil in auto's te detecteren.
Voorbeelden
Enkele voorbeelden voor de toepassing van Hall Effect-sensoren zijn de stroom transformatoren , Positiedetectie, Galaxy S4-accessoires, Toetsenbordschakelaar, computers, Nabijheidsdetectie, snelheidsdetectie, stroomdetectietoepassingen, toerentellers, antiblokkeerremsystemen, magnetometers , DC-motoren, diskdrives enz ...
Hall Effect-sensoren zijn verkrijgbaar in de vorm van verschillende IC ’S. Veel van de Hall Effect-sensoren op de markt bevatten een sensorelement samen met een high-gain IC-versterker. Deze zijn beschermd tegen omgevingsveranderingen dankzij hun beschermende verpakking. Welke van de Hall Effect-sensor-IC's heeft u gebruikt?
