מתח הול התגלה על ידי אדווין הול בשנת 1879. השפעת הול נגרמת בגלל אופי הזרם במוליך. המצאות רבות השתמשו בתיאוריה זו של אפקט הול. תיאוריה זו משמשת גם בזרם הנוכחי חיישנים , חיישני לחץ, חיישני זרימת נוזלים וכו '... המצאה כזו שיכולה למדוד שדה מגנטי היא חיישן האפקט הול.

הגדרת חיישן אפקט הול

חיישני אפקט הול הם הליניאריים מתמרים המשמשים למדידת גודל השדה המגנטי. בעבודה על פי העיקרון של אפקט הול, חיישנים אלה מייצרים מתח הול כאשר מתגלה שדה מגנטי המשמש למדידת צפיפות השטף המגנטי.

חיישנים לינאריים יכולים למדוד את הטווח הרחב של שדות מגנטיים. מלבד שדות מגנטיים, חיישנים אלה משמשים גם לגילוי קרבה, מיקום, מהירות. עבור חיישנים אלה מתח המוצא ביחס ישר לגודל השדה המגנטי.

“למה משמש מתמר לחץ ”

עקרון עבודה של חיישן אפקט הול

העיקרון של מתח הול משמש כעקרון עבודה של חיישן האפקט הול. על רצועה דקה של מוליך, אלקטרונים זורמים בקו ישר כאשר מפעילים חשמל. כאשר מוליך טעון זה בא במגע עם השדה המגנטי הנמצא בכיוון ניצב לתנועת האלקטרונים, האלקטרונים מוסטים.

חלק מהאלקטרונים נאספים בצד אחד ואילו חלקם בצד אחר. בשל כך, אחד ממטוס המנצח מתנהג כטען שלילי ואילו השני מתנהג כטען חיובי. זה יוצר הבדל פוטנציאלי ומתח נוצר. מתח זה נקרא מתח הול.

האלקטרונים ממשיכים לנוע מצד אחד של המטוס למשנהו עד להשגת איזון בין הכוח המופעל על חלקיקים טעונים עקב שדה חשמלי לבין הכוח שגרם לשטף מגנטי שגרם לשינוי זה. כאשר הפרדה זו נעצרת, ערך מתח ההיכל באותו רגע נותן את מידת צפיפות השטף המגנטי.

מעגל חיישן אפקט הול

בהתבסס על הקשר בין מתח אולם וצפיפות שטף מגנטית, חיישני אפקט הול הם משני סוגים. בחיישן הליניארי מתח המוצא קשור באופן לינארי לצפיפות השטף המגנטי. בחיישן הסף, בכל צפיפות שטף מגנטית, מתח המוצא יקטן.

ניתן לראות חיישני אפקט הול כמתמרים לינאריים. כדי לעבד את פלט החיישן אלה דורשים מעגל לינארי שיכול לספק זרם נהיגה קבוע לחיישנים וגם מגביר את אות הפלט.

יישומים של חיישן אפקט הול

היישומים של חיישני האפקט הול הם כדלקמן:

“מה עושה מחליש ”

בשילוב עם זיהוי סף הם משמשים כמתג.
אלה משמשים ביישומי אמינות גבוהה במיוחד כמו מקלדות.
חיישני אפקט הול משמשים לתזמון מהירות הגלגלים והפירים.
אלה משמשים לזיהוי מיקום המגנט הקבוע ב מנועי DC חשמליים ללא מברשות.
חיישני הול אפקט משובצים במכשירים אלקטרוניים דיגיטליים יחד עם מתמרים לינאריים.
חישת נוכחות השדה המגנטי ביישומים תעשייתיים.
משמש בסמארטפון כדי לבדוק אם אביזר כיסוי ההעיף סגור.
למדידה ללא מגע של זרם DC בשנאים הנוכחיים, נעשה שימוש בחיישן האפקט הול.
זה משמש כחיישן לזיהוי רמות הדלק ברכבים.

דוגמאות

חלק מהדוגמאות ליישום חיישני הול אפקט הן הזרם רוֹבּוֹטרִיקִים , חישת מיקום, אביזרים לגלקסי S4, מתג מקלדת, מחשבים, חישת קירבה, זיהוי מהירות, יישומי חישה שוטפים, טכומטרים, מערכות בלימה נגד נעילה, מגנומטרים , מנועי DC, כונני דיסק וכו '...

חיישני אפקט הול זמינים בצורה שונה IC . רבים מחיישני ה- Hall Effect בשוק מכילים אלמנט חיישן יחד עם מגבר IC בעל רווח גבוה. אלה בטוחים מפני שינויים סביבתיים בשל אריזות המגן שלהם. באיזה מ- IC של חיישן האפקט השתמשת?