Холови сензори се заснивају на Холовом ефекту. Холов ефекат је основна метода за проучавање својстава полупроводничких материјала. Холов коефицијент измерен експериментом Холовог ефекта може одредити важне параметре као што су тип проводљивости, концентрација носилаца и мобилност носилаца полупроводничких материјала.
Класификација
Холови сензори се деле на линеарне Холове сензоре и прекидачке Холове сензоре.
1. Линеарни Холов сензор се састоји од Холовог елемента, линеарног појачавача и емитерског пратиоца, и даје аналогну величину.
2. Холов сензор прекидачког типа састоји се од регулатора напона, Холовог елемента, диференцијалног појачала, Шмитовог окидача и излазног степена, и даје дигиталне величине.
Елементи направљени од полупроводничких материјала заснованих на Холовом ефекту називају се Холови елементи. Њихове предности су осетљивост на магнетна поља, једноставна структура, мале величине, широк фреквентни одзив, велике варијације излазног напона и дуг век трајања. Због тога су се широко користили у областима мерења, аутоматизације, рачунарства и информационе технологије.
Mглавна апликација
Холови сензори се широко користе као сензори положаја, мерење брзине ротације, гранични прекидачи и мерење протока. Неки уређаји раде на основу Холовог ефекта, као што су Холови сензори струје, Холови листни прекидачи и сензори јачине магнетног поља Холовог ефекта. Затим су углавном описани сензор положаја, сензор брзине ротације и сензор температуре или притиска.
1. Сензор положаја
Холови сензори се користе за детекцију клизног кретања. Код ове врсте сензора постојаће чврсто контролисан размак између Холовог елемента и магнета, а индуковано магнетно поље ће се мењати како се магнет креће напред-назад у фиксном размаку. Када је елемент близу северног пола, поље ће бити негативно, а када је елемент близу јужног пола, магнетно поље ће бити позитивно. Ови сензори се називају и сензори близине и користе се за прецизно позиционирање.
2. Сензор брзине
Код мерења брзине, Холов сензор је фиксирано окренут ка ротирајућем магнету. Овај ротирајући магнет генерише магнетно поље потребно за рад сензора или Холовог елемента. Распоред ротирајућих магнета може да варира, у зависности од погодности примене. Неки од ових распореда су монтирање једног магнета на вратило или главчину или коришћење прстенастих магнета. Холов сензор емитује излазни импулс сваки пут када се окрене ка магнету. Поред тога, ове импулсе контролише процесор како би одредио и приказао брзину у обртајима у минути. Ови сензори могу бити дигитални или линеарни аналогни излазни сензори.
3. Сензор температуре или притиска
Холов сензори се такође могу користити као сензори притиска и температуре, ови сензори су комбиновани са дијафрагмом за скретање притиска са одговарајућим магнетима, а магнетни склоп меха покреће Холов елемент напред-назад.
У случају мерења притиска, мехови су подложни ширењу и скупљању. Промене у меху доводе до тога да се магнетни склоп приближи елементу Холовог ефекта. Стога је резултујући излазни напон пропорционалан примењеном притиску.
У случају мерења температуре, склоп меха је заптивен гасом са познатим карактеристикама термичког ширења. Када се комора загреје, гас унутар меха се шири, што доводи до тога да сензор генерише напон пропорционалан температури.
Време објаве: 16. новембар 2022.