Τι είναι ο αισθητήρας εφέ Hall;

Ο αισθητήρας εφέ Hall είναι μια μικρή συσκευή, τοποθετημένη σε μια πλακέτα κυκλώματος, η οποία μπορεί να μετρήσει ένα μαγνητικό πεδίο. Έχει σχεδιαστεί γύρω από τις αρχές του φαινομένου Hall, στο οποίο ένα μαγνητικό πεδίο κάθετο σε ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα κύκλωμα παράγει τάση στην άλλη πλευρά. Ο αισθητήρας μπορεί να έχει τη μορφή ενός ενιαίου τσιπ, μαζί με εξαρτήματα που αντισταθμίζουν τις αλλαγές θερμοκρασίας. Απαιτείται ένας ενισχυτής για το σήμα για την έξοδο ακριβών μετρήσεων επίσης. Είναι διαθέσιμοι αισθητήρες αναλογικής και ψηφιακής εξόδου εφέ Hall, και οι δύο χρησιμοποιούνται σε υπολογιστές, αυτοκίνητα και βιομηχανικά συστήματα ελέγχου.

Σε έναν αναλογικό αισθητήρα εφέ Hall, η τάση από την έξοδο σχετίζεται πάντα άμεσα με το μαγνητικό πεδίο, το οποίο μπορεί να είναι είτε θετικό είτε αρνητικό. Η τάση αυξάνεται με την ένταση του μαγνητικού πεδίου και αν δεν είναι ενεργοποιημένο κανένα πεδίο, τότε η μηδενική τάση αντιπροσωπεύει την τιμή της ισχύος που περνάει. Η έξοδος ενός αισθητήρα έναντι της εισόδου περιγράφεται από τη συνάρτηση μεταφοράς που αντιπροσωπεύει την έξοδο χωρίς μαγνητικά πεδία, την ευαισθησία και το εύρος εξόδου της.

Με έναν αισθητήρα εφέ Hall ψηφιακής εξόδου, η έξοδος ορίζεται μόνο από τις καταστάσεις ενεργοποίησης και απενεργοποίησης. Ένας αναλογικός αισθητήρας μπορεί να μετατραπεί σε ψηφιακό χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο κύκλωμα, το κύκλωμα σκανδάλης Schmitt. Οι καταστάσεις αλλάζουν μόνο όταν επιτευχθεί ένα προκαθορισμένο επίπεδο. Διαφορετικά η έξοδος δεν θα αυξηθεί ή θα μειωθεί εκτός εάν το μαγνητικό πεδίο αλλάξει αρκετά σημαντικά. Επίσης, οι ψηφιακοί αισθητήρες μπορούν να τροφοδοτούνται από αναλώσιμα που είναι είτε ρυθμιζόμενα είτε μη ρυθμισμένα, ανάλογα με τον σκοπό που χρησιμοποιούνται.

Ένα μικροσκοπικό πακέτο ολοκληρωμένων κυκλωμάτων είναι το μόνο που χρειάζεται για να φιλοξενήσει έναν αισθητήρα εφέ Hall μαζί με τα σχετικά ηλεκτρονικά του. Οι πραγματικοί αισθητήρες είναι σχεδόν πολύ μικροί για να φαίνονται και μπορούν να τοποθετηθούν οπουδήποτε σε μια πλακέτα κυκλώματος. Ταυτόχρονα, μπορούν να ανεχθούν κραδασμούς, κραδασμούς και ακραία εύρη θερμοκρασίας, επομένως οι αισθητήρες εφέ Hall μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ανίχνευση ταχύτητας σε βιομηχανικά συστήματα ελέγχου. Μπορούν επίσης να ανιχνεύσουν την ισχύ και την κατεύθυνση ενός μαγνητικού πεδίου, επιτρέποντας την ανίχνευση κατεύθυνσης. Η χρήση ως αισθητήρα θέσης είναι επίσης δυνατή.

Τα ηλεκτρονικά με αισθητήρα εφέ Hall περιλαμβάνονται στα συστήματα πέδησης και ανάφλεξης αυτοκινήτων. Τα κινητά τηλέφωνα και άλλες φορητές συσκευές τα διαθέτουν επίσης για να βελτιώσουν διάφορες λειτουργίες και εφαρμογές που απαιτούν ανίχνευση θέσης, κίνησης και ταχύτητας. Οι αισθητήρες εφέ Hall κοστίζουν επίσης λιγότερο από παρόμοιους αισθητήρες, επομένως τα ηλεκτρονικά μπορούν να αποκτηθούν και να αναπτυχθούν οικονομικά.