A Hall-érzékelő nélkülözhetetlen eszköz egy autóban. Művelete egy érdekes jelenségen alapszik, amelyet 1879-ben fedezett fel E. Hall amerikai fizikus. Ezt követően ezt a jelenséget róla nevezték el.
Hall-érzékelő működési elve
Egy ilyen érzékelő működése a Hall-effektuson alapszik. Ez a következőkből áll: ha egy félvezetőt, amely mentén elektromos áram folyik, mágneses mezőbe helyezzük, akkor keresztirányú potenciálkülönbség (feszültség) jelenik meg. Ezt a feszültséget Hall-feszültségnek nevezzük. Tíz mikrovolt és több száz millivolt között mozoghat. A Hall-effektus felfedezésének idején még nem volt rá ipari alkalmazás. Csak 75 évvel később vékony félvezető fóliákat találtak ki, amelyek rendelkeznek a kívánt tulajdonságokkal. Segítségükkel létrehozták a Hall szenzort.
Az első ilyen érzékelő állandó mágnesből, rotorlapátból, mágneses áramkörökből, mikrokapcsolásból és két vezetékből állt. Nagyon sok érdeme volt. Nagyon könnyű volt kezelni. Ha egy jelet adunk a bemeneteire, akkor egy időben állandó téglalap alakú impulzus jelenik meg, éles ugrások nélkül. Ennek az érzékelőnek kis méretei voltak (mikrométer nagyságrendben). Mint minden mikrokapcsolathoz, ennek is megvoltak a maga hátrányai: érzékenység az elektromos tér változásaira és túl magas ár.
A Hall érzékelők lehetnek analóg és digitálisak. Az előbbieket arra használják, hogy a mágneses mező indukcióját feszültséggé alakítsák. A digitálisak meghatározzák a mező jelenlétét vagy hiányát egy adott területen. Ha a mező indukciója elér egy bizonyos értéket, az érzékelő kimenete logikai egység lesz, ha nem éri el a logikai nullát. Az analóg és a digitális érzékelők egyaránt érzékelik azt a keresztirányú potenciálkülönbséget, amely akkor fordul elő, amikor mágneses mezőt visznek fel egy áramvezető félvezetőre.
Hall-érzékelő alkalmazások
Kezdetben a Hall szenzort az autóiparban használták. Segítségével meghatározzák a főtengely vagy a vezérműtengely helyzetének szögét. Régebbi járművekben szikrajel generálására szolgál.
A Hall-érzékelőket széles körben alkalmazzák olyan ampermérők gyártásában, amelyek képesek 250 mA és ezer amper közötti áram érzékelésére. Az érzékelők segítségével meg lehet mérni a nagyfrekvenciás egyen- és váltakozó áram erősségét. Ebben az esetben arányos lesz a mágneses mező indukciójával, amelyet a vezetőn áthaladó áram indukál.
A Hall-érzékelőket elektromechanikus hajtások, speciális rendszerek gyártására használják, amelyek biztosítják a hajtóművek működését gyárakban és üzemekben. Ebben az esetben az érzékelők beállítják a mechanizmus helyes helyzetét.
