Датчик Холла - принцип роботи та сфери застосування

Датчик Холу призначається для того, щоб вимірювати швидкість переміщення для індикації параметрів виконавчих механізмів пристроями системи автоматичного управління. Інформація, яка надходить від датчика, необхідна, щоб формувати керуючі сигнали в системі регулювання та стабілізувати параметри переміщення вузлів об'єкта автоматизації.




Принцип роботи датчика Холла Основу складає так званий елемент Холла, який з'єднаний з електричною схемою. Датчик Холла - це мікросхема, на виході якої формується необхідний інформаційний сигнал. Основа принципу роботи пристрою - це магнітне поле, яке фіксується. Для того щоб виміряти швидкість переміщення, датчик Холла закріплюють на нерухомих елементах конструкції, а до рухомої частини прикріплюють магніти. Є й більш простий спосіб: рухливі контакти і елементи просто намагничивают. При цьому ніяких змін в конструкцію не вноситься. Для того щоб виміряти швидкість обертання, застосовують кілька постійних магнітів і той самий датчик Холла. Принцип роботи в такому випадку проста: між цими двома полюсами переміщується у вільному стані пластинка, яка екранує магнітне поле. Кожен оборот - це формування електричного імпульсу в електронний тахометр. Для того щоб збільшити точність, використовують просто більшу кількість магнітів.




Ефект Холла Датчик Холу зобов'язаний своєю появою знаменитому американському вченому, який і дав приладу своє ім'я. Едвін Хол здійснив у 1879 році дуже важливе відкриття цього гальванічного і магнітного явища. Практичну цінність цього винаходу складно переоцінити. Сам ефект полягає в тому, що, якщо протікає струм вздовж якогось провідника, на який виявляється вплив поперечним магнітним полем, то виникає електричне поле. Таке явище називається ЕРС (електрорушійної силою) Холу. Перші пристрої на основі цього ефекту були громіздкі і не особливо ефективні. Розвиток електроніки, зокрема мікропроцесорної техніки, вдихнуло нове життя в розвиток таких пристроїв. Мікросхеми стали використовуватися в такому пристрої, як датчик Холла. Більше того, існують мініатюрні прилади. Вони можуть бути лінійними: для зчитування інформації про струмі, про вібрації, про стан і так далі. І вони можуть бути логічними: датчики частоти обертання, наближення, імпульсів. На даний момент розроблені високоефективні цифрові пристрої на основі ефекту Холла. Застосування Датчик Холу в першу чергу призначається для автоматизації ліній в транспортних і потокових системах. Також він використовується для контролю положень вузлів у різних механізмах: положення і переміщення деталей від початкових до кінцевих положень. Цей пристрій використовується для вимірювання струмів, і як чутливий елемент у магнітного компаса. За допомогою такого приладу, як датчик Холла можна вимірювати також і потужність, і швидкість, і відстань. У приводах дисководів у будь-якого ПК є ЕРС Холла.