Устройство датчика холла принцип работы: что это, как работает, где применяется, схема

устройство, принцип работы, виды и области применения преобразователя

Датчик Холла — прибор, предназначенный для измерения напряженности магнитного поля. Его работа основана на эффекте Холла, который представляет собой явление возникновения разности потенциалов в магнитном поле при помещении в него проводника с постоянным током. Это устройство нашло широкое применение в различных приборах и механизмах.

• История создания прибора
• Конструктивные особенности
• Принцип действия
• Виды устройств
• Применение датчика
• Использование сенсоров в смартфонах

История создания прибора

В конце XIX века американский ученый из Балтимора Эдвин Герберт Холл поместил полупроводниковую пластину в магнитное поле и подключил к ней электрический ток. Такое действие привело к появлению напряжения на широких сторонах пластины.

Это явление получило название эффекта Холла и привлекло внимание общественности. Спустя 75 лет, когда промышленность начала выпускать полупроводниковые пленки, это открытие нашло широкое применение в области техники.

Сегодня датчики используются:

1. В электронном зажигании на автомобилях.
2. В двигателях компьютерного дисковода и вентилятора.
3. Как основа электронного компаса в смартфонах.
4. В бесконтактных электрических приборах для измерения силы тока и напряжения.
5. В некоторых моделях ионных реактивных двигателей.

Первые разновидности датчиков стали выпускаться в середине XX века. В 1965 году американские специалисты создали твердотельный прибор, который значительно улучшил работу оборудования. Датчики считаются практически вечными, так как не имеют взаимодействующих и трущихся элементов.

Конструктивные особенности

Наиболее эффективными материалами для изготовления датчика считаются полупроводники арсениды галлия и индия. Чаще прибор представляет собой пленку, толщина которой не превышает 10 мкм.

Датчик имеет три клеммы:

• питающая с входным напряжением 6В;
• нулевой контакт;
• выходная, с которой сигнал поступает на коммутатор.

Клемма, к которой подходит питание, широкая и занимает всю сторону прямоугольника. Выходная клемма обладает точечным электродом. В качестве нулевого контакта выступает общая точка. Так как при отсутствии магнитного поля на контактах остается небольшой сигнал, то для коррекции выходных данных применяется дифференциальный усилитель.

Микросхема наносится на подложку методом литографии, что позволяет повысить точность показаний. Обычно в различных приборах это применяется для проверки положения элементов механизма.

Принцип действия

Принцип работы датчика Холла основан на гальваномагнитном явлении, которое показывает результат взаимодействия магнитного поля с полупроводником. Полупроводник подключен к электрической цепи, которая меняет его свойства.

Как только появляется поперечное напряжение, то сразу возникает эффект Холла. В этот момент заряд направлен перпендикулярно вектору поля. Такое явление объясняется воздействием на электроны или дырки силы Лоренца, которая и приводит к их отклонению.

Под воздействием этой силы частицы в полупроводнике двигаются в разные стороны, в соответствии со своим знаком. На одной стороне пластины собираются электроны (отрицательный заряд), а на другой частицы с положительным знаком.

По мере накопления зарядов между ними возникает электрический поток, который препятствует их перемещению под воздействием силы Лоренца. При достижении равенства этой силы и магнитного поля полупроводник вступает в фазу равновесия. Именно так и работает датчик Холла.

Виды устройств

Основной задачей этого прибора считается определение напряженности магнитного потока. Практически это сенсор определения значений магнитного поля.

Существуют датчики двух видов:

• цифровые;
• аналоговые.

Цифровые приборы бывают биполярными и униполярными. Биполярные элементы работают в зависимости от полярности магнитного поля, то есть одна включает датчик, а вторая отключает.

Униполярные приборы включаются при появлении любой полярности и отключаются по мере ее уменьшения. Цифровые сенсоры измеряют индукцию и появление соответствующего напряжения, то есть наличие или отсутствие магнитного поля.

Прибор показывает единицу, когда индукция поля достигает пороговое значение. До этого момента сенсор будет показывать ноль. Такой датчик не сможет определить наличие магнитного поля со слабой индукцией. Кроме того, на точность показаний будет влиять дистанция до измеряемого объекта.

Применение датчика

Широко применяются преобразователи Холла в современной бытовой технике. С их помощью происходит взвешивание белья в стиральных машинах. При запуске агрегата вещи сначала намокают, а потом начинает вращаться барабан. По его скорости вращения определяется общий вес и происходит программирование машины на расход порошка, воды и ополаскивателя.

В серийном производстве впервые датчики стали использоваться в компьютерных клавиатурах. Здесь происходит взаимодействие чувствительного элемента на плате и магнита на клавишах. Упругость осуществляется за счет полимерного материала, который обладает большим сроком службы.

Единственным элементом, который может сломаться в клавиатуре является контроллер. Электрики очень часто пользуются датчиком Холла, когда замеряют бесконтактными клещами силу тока в проводах. Измерительный прибор реагирует на изменение электромагнитного поля вокруг кабелей и проводов.

Благодаря индуктивности из медной проволоки, находящейся в клещах, создается возбуждение и образуется электромагнитная волна. Часть ее значения оценивается сенсором, который передает данные в контроллер. По заложенным в нем формулам производится расчет, и результат выводится на дисплей.

Применяются датчики в сотовых телефонах для слежения за зарядом аккумулятора и его расходом. Но очень важным такой момент считается в эксплуатации электромобилей, так как наличие энергии в них занимает особое место. Используются преобразователи Холла в электронных компасах и в качестве стабилизатора изображений в мобильных камерах.

Но особенно широко эти приборы применяются в автомобильной промышленности. В автомобилях с их помощью происходит определение частоты вращения коленвала двигателя, положение дроссельной заслонки, скорости движения автомобиля и так далее. Применяется датчик в электронной системе зажигания. Находится он в трамблере и заменяет контакты для образования искры.

Использование сенсоров в смартфонах

Благодаря небольшим размерам датчики Холла нашли широкое применение в современных электронных гаджетах. В смартфонах они помогают возвращать экран в исходное положение, обеспечивают быстрый запуск GPS поиска, увеличивают срок службы аккумуляторной батареи и так далее.

Способность реагировать на магнитное поле используется в раскладывающихся телефонах и ноутбуках. Благодаря наличию датчика, происходит включение устройств при открытии и отключение при закрытии экрана. В смартфонах такую же функцию выполняет датчик, который взаимодействует с магнитом, встроенным в чехол книжку. Когда чехол открывается, то воздействие поля ослабевает и сенсор включает подсветку экрана.

Преобразователь Холла в гаджетах выполняет следующие полезные функции:

• обеспечивает ориентирование по отношению к горизонту земли;
• работает в качестве компаса мобильного устройства;
• совершает ориентирование экрана.

Немаловажное значение датчик имеет в устройстве видеокамеры. Вкупе со специальной микросхемой он позволяет корректировать качество изображения. Особенно это проявляется при съемках в вечернее время.

Датчик холла принцип работы: устройство и схема

Как работает датчик холла

В первую очередь датчик холла или ДХ является магнитоэлектрическим устройством, действие которого фундировано на физическом явлении. Последнее было открыто великим западным ученым еще в далеком 1879 году.

Общий принцип

Содержание

• 1 Общий принцип
• 2 Разновидности ДХ
• 3 Преимущества ДХ
• 4 Интеграция и проверка

Гениальность открытия заключалось в электромагнитном поле. Поставив в него металлический полупроводник, он заметил, что на противоположных торцах пластины возникает напряжение тока, способное достигать нескольких сот милливольт.

Как утверждают эксперты, ДХ устройства имеют фрикативную схему или принцип. Что это значит?

Чертеж шторки ДХ

Полупроводниковый материал расположен на одной из сторон отверстия, а постоянный магнит – с другой. При прохождении импульса тока в магнитном поле, на пластину воздействует сила.

Щель или зазор между пластиной и магнитом – это экран, задача которого замыкать силовые линии. Когда экран или шторка убирается, снимается и воздействие. Когда шторка в зазоре устройства – возникает сила, линии замыкаются.

Внимание. Экран – ничто иное, как лопасть ротора. При прохождении шторки через щель на выходе появляется напряжение.

Благодаря эффекту ДХ прибор удается применять в виде контроллера в устройствах без механических контактов. В автомобильной промышленности – это современная бесконтактная система зажигания (БСЗ). Именно ДХ в данном случае увеличивает ресурс функционирования этой системы.

Расшифровка или принцип современной БСЗ выглядит так:

1. Катушка зажигания соединена через замок с АКБ и коммутатором. От нее же идет сигнал тока на свечи зажигания (на старых системах через распределитель).
2. Коммутатор соединен с ДХ через разъем и тахометром.

Вообще, ДХ в зажигании эффективно управляет ходом искрообразования за счет того, что интегрирован около распределительного вала, где соответственно стоит магнитопроводящая пластина. Она наделена таким же количеством вертящихся элементов, сколько у ДВС цилиндров.

Принцип работы регулятора холла

При вращении роторного интерцептора возле ДХ с полученным напряжением, образуется «холловый» импульс. Подаваясь на коммутатор с ДХ, он снимается и идет в свою очередь на катушку зажигания, где и преобразуется в высоковольтное напряжение.

Разновидности ДХ

Известны на сегодня два основных вида ДХ устройств: датчики с цифровым действием и датчики с обычным.

ДХ обычного типа являются контроллерами, изменяющими индукцию магнитного поля. Значение, которое показывает этот ДХ, зависит полностью от двухполюсности и воздействия магнитоактивного поля.

Разновидности датчика холла

Напротив, цифровой ДХ не подразумевает магнитного поля. Принцип его функционирования основан на чередовании полюса и минуса импульсного напряжения. Несмотря на современный вид, цифровой ДХ имеет большой недостаток – низкую чувствительность.

Сегодня ДХ устройства нашли широкое применение в различных сферах человеческой деятельности. Авиация, электрика, машиностроение – это только начало. Причинами такой популярности ДХ называют высокие показатели надежности и точность показаний, который способен выдавать этот контроллер. И безусловно, низкая его стоимость.

В автомобильной промышленности использование ДХ оправдано тем, что такие датчики невероятно устойчивы к резким изменениям температур и вибраций мотора.

Внимание. ДХ применяется в современных автомашинах для контроля за положением и перемещением компонентов различных систем. Например, в системе зажигания – за контролем вращения распредвала и своевременной подачи импульса в коммутатор.

ДХ применяется в автомобиле также и как скоростной регулятор или как навигатор движения. В этом случае ценным становится его умение определяться по полюсам.

Вообще, так называемое «холловское» напряжение давно и успешно эксплуатируется в автомобилестроении и в механизмах с сервоприводами. Это идеальный прибор для определения углов и положений валов, а на автомобилях старой конструкции – для определения момента искрообразования.

Датчик холла систем зажигания автомобиля

Суть функционирования ДХ сводится к тому, что при подаче напряжения на две клеммы полупроводника, на двух противоположных возникает импульс, который расценивается получателем, как толчок к дальнейшим действиям.

Ученые всего мира совершенствуют ДХ. Уже сегодня удается расширить область применения этого прибора, ведь создаются различные классы датчиков холла.

Преимущества ДХ

Абсолютная работоспособность при малых размерах – это называют преимуществом ДХ. И действительно, устройство крохотного размера невероятно компактно, и его удается поместить в любом месте ДВС или другого автомобильного механизма.

Датчик холла моделирование

Помимо этого, ДХ стабилен в функционировании, не изменяет точность показаний при любых вращениях распредвала. Он корректно реагирует на любые изменения – таков его принцип. И стабильность ДХ проявляется не только в работе, но и в стабильности характеристик сигнала.

Безусловно, ДХ имеет и свои недостатки, на первое место среди которых выходит его чувствительность. Однако имеются и другие. Рассмотрим их подробнее.

• Помехи считаются главным врагом любого электромагнитного прибора. Не исключение и этот случай, ведь помех в автоэлектрической цепи более, чем достаточно.
• Стоимость хоть и низка, но по сравнению с ценой обычного магнитоэлектрического регулятора, выше.
• Нормальная функциональность ДХ зависит от электросхем, а последние часто могут иметь шаткие референции, что отрицательно скажется на корректность показаний.

Интеграция и проверка

ДХ наделен всего 3-я выводами, один из которых нулевой (минусовой). Первый и второй выводы соответственно связаны с питанием и импульсом. Другими словами, один из выводов служит для питания, а через другой – идет сигнал на коммутатор.

Проверка работы ДХ не столь сложна, как может показаться на первый взгляд. Если заметен затрудненный пуск двигателя или нестабильность его работы, сомнения мгновенно падают на датчик холла.

Проверка и замена датчика холла

Диагностика ДХ не требует применения каких-либо сложных осциллографов, хотя по теории так и должно быть. В данном случае достаточно будет замкнуть 3-й и 6-й выводы колодки трамблера. Если при этом возникнет искра, то датчик изжил себя и требуется его обновление.

Замена тоже не вызовет особых сложностей, с этим делом можно справиться всего за 10 минут. Однако лучше тщательнее проверить установленный датчик, так как причиной некорректной работы зажигания может выступить другой элемент.

Если никаких сомнений в поломке ДХ не остается, надо будет разобрать трамблер. ДХ расположен внизу распределителя, и чтобы его снять, придется разобрать немало механизмов и мелких элементов.

Научитесь следить за простыми компонентами своего авто. Это поможет избежать неприятных сюрпризов на дороге. Будьте внимательны!

Принцип работы, преимущества и области применения

Содержание

• Что такое датчик Холла?
• Как работает датчик Холла: принцип работы
• Преимущества и ограничения датчиков Холла
• Применение датчиков Холла

Что такое датчик Холла?

Датчик Холла представляет собой тип твердотельного магнитного датчика, который может обнаруживать наличие и величину магнитного поля. Выходное напряжение датчика Холла прямо пропорционально напряженности магнитного поля в направлении, перпендикулярном магнитному полю.

В этой статье рассказывается о принципе работы датчика Холла, его преимуществах и применении.

Материалы

Вот список полупроводниковых материалов, которые мы можем использовать для производства датчиков Холла.

1. Арсенид галлия (GAAS)
2. Графен
3. Индий -фосфид (INP)
4. Индий -арсенид арсенид (INAS)

Зал Пробье

Проблем зала склоняется к эффективности калиброванного зала.

Принцип работы датчика Холла

Датчик Холла состоит из прямоугольного полупроводника p-типа.

В активном режиме через полупроводник всегда проходит непрерывный ток. Этот непрерывный ток приводит к движению электронов по прямой линии.

В присутствии магнитного поля движущиеся электроны в полупроводнике отклоняются от прямой из-за силы Лоренца. Степень движения электронов зависит от силы магнитного поля.

Движение электронов создает разность потенциалов внутри полупроводникового материала.

Разность потенциалов ∝ Непрерывный электрический ток и напряженность магнитного поля

Таким образом, датчик Холла определяет наличие и напряженность магнитного поля путем измерения разности потенциалов на полупроводниковом материале.

Южный полюс магнита рядом с датчиком Холла создает разность потенциалов, тогда как северный полюс не вызывает разности потенциалов.

Преимущества и недостатки датчиков Холла

Преимущества

• Низкая стоимость.
• Может определять величину и ориентацию магнитного поля.
• Бесконтактный режим.
• Низкие эксплуатационные расходы.
• Невосприимчивость к вибрации, пыли и воде.

Ограничения

• Требуется непрерывный входной ток
• Мы не можем использовать магнитные датчики при наличии внешнего магнитного поля

Применение датчиков Холла

Датчики Холла имеют различные применения для определения положения, приближения, направленного движения, определения скорости и тока. Вот список приложений датчиков холла.

Двоичный переключатель

MLX92242 Программируемый датчик Холла

Датчики Холла с определением порога могут работать как двоичные переключатели. Они применяются в пневматических цилиндрах, обнаруживают недостающую бумагу в принтерах, обнаруживают Airpods в корпусе зарядного устройства и т. д.

Щелкните эту ссылку для получения дополнительной информации о программируемом переключателе Холла MLX92242.

Автомобильные приложения

Индикатор уровня топлива Датчик положения дроссельной заслонки Vishay

Датчики Холла используются в автомобильных устройствах для определения положения, расстояния и скорости. Вот список применений датчиков Холла в автомобилях.

• Индикаторы уровня топлива.
• Измерение положения дроссельной заслонки
• Электронное рулевое управление
• Датчики Холла определяют угол опережения зажигания в двигателях внутреннего сгорания.
• В ABS (антиблокировочная тормозная система)
• Определите положение автокресла для управления подушкой безопасности.
• Определение скорости вращения колеса

Трансформатор постоянного тока

Мы можем использовать датчики Холла для бесконтактного измерения постоянного тока путем измерения постоянного магнитного потока.

В смартфонах

Используются в смартфонах для блокировки экрана, когда мы откидываем крышку смартфона, оснащенную магнитами.

В бесщеточных двигателях постоянного тока:

Датчик Холла в бесщеточном двигателе постоянного тока

Датчики Холла используются в бесщеточных двигателях постоянного тока для определения положения постоянного магнита.

Мы будем продолжать добавлять дополнительную информацию о датчиках Холла и их применении. Пожалуйста, добавьте свои предложения, комментарии или вопросы в поле для комментариев. Герконы и магниторезистивные датчики являются альтернативой датчикам Холла.

Датчики Холла: принцип работы, 5 важных применений —

By Amrit Shaw

Contents:

• Introduction
• Magnetic Sensors
• Hall Effect Sensors
• What is Hall voltage (V _H )?
• Коэффициент Холла (R _H )
• Конструкция датчиков Холла
• Символ датчика Холла
• 9 Принцип работы датчиков Холла0050
• Эффект зала Эффект
• Аналоговые и цифровые Датчик эффекта зала
• Тип датчиков эффекта зала
• Применение датчиков эффекта зала

. Датчики — это устройства, способные обнаруживать и анализировать магнитные поля, создаваемые магнитом или током. Их можно использовать для различных приложений, таких как определение изменения положения и угла магнитного поля, определение изменения силы или направления приложенного магнитного поля и т. д.

Существуют различные типы магнитных датчиков, таких как датчик Холла (переключатели Холла, линейные датчики Холла и т. д.), используемые для обнаружения изменения напряженности магнитного поля, магниторезистивные датчики, используемые для обнаружения изменения направления. магнитного поля, датчики угла, используемые для обнаружения изменения угла магнитного поля, трехмерные датчики Холла, а также магнитные датчики скорости. Датчики Холла используются в широком спектре приложений, таких как датчик приближения, измерение положения и скорости и т. д. Они даже используются в компьютерных принтерах, пневматических цилиндрах, компьютерных клавиатурах и т. д.

Магнитные датчики, как правило, представляют собой твердотельные устройства, которые в настоящее время пользуются большим спросом из-за их высокой точности, бесконтактной работы, сравнительно низких затрат на техническое обслуживание, компактного дизайна и т. д. В настоящее время магнитные датчики без сердечника предназначены для различных целей. Доступны различные виды промышленного применения, например, герметичные устройства на эффекте Холла водонепроницаемы и изготовлены таким образом, чтобы противостоять любой вибрации.

Магнитные датчики широко используются в автомобильных системах, особенно для анализа положения автомобильных сидений, ремней безопасности и управления системой подушек безопасности, а также для определения скорости вращения колес для антиблокировочной тормозной системы (АБС).

Датчики Холла

Датчики Холла представляют собой магнитные датчики, выходной сигнал которых зависит от магнитного поля или плотности магнитного потока вокруг магнитного датчика.

• Слово «Холл» произошло от доктора Эдвина Холла, который впервые открыл эффект Холла.
• Если есть внешнее магнитное поле, вертикальное к объекту, через который проходит ток, электродвижущая сила будет генерироваться в направлении, перпендикулярном магнитному полю и току.

Датчик Холла Устройство 1880

Что такое напряжение Холла (В _H )?

Если к магнитному датчику приложено внешнее магнитное поле, он активируется. Выходное напряжение датчика Холла пропорционально силе проходящего магнитного поля. После превышения внешним полем определенного порога плотности магнитного потока генерируется выходное напряжение, известное как напряжение Холла (В _H ) .

Коэффициент Холла (R _H )

Величина разности потенциалов на единицу толщины металлической полосы при эффекте Холла, распределенная произведением напряженности магнитного поля и плотности продольного тока.

Единицы коэффициента Холла R _H обычно передаются как м ³ /C или Ом·см/G .

Конструкция датчиков Холла:

Конструкция датчика Холла

Датчики Холла обычно состоят из прямоугольного куска полупроводника, такого как индий антимонит (InSb) или арсенид галлия (GaAs), известный как датчик Холла, установленный на 9 0 алюминиевая пластина и полностью закрыта внутри головки зонда. Рукоятка зонда из немагнитного материала соединена с головкой зонда так, что плоскость прямоугольной пластины полупроводника перпендикулярна рукоятке зонда.

Когда устройство активировано, через полупроводник протекает непрерывный ток. Если линии внешнего магнитного поля расположены под прямым углом к ​​головке зонда, так что линии поля проходят под прямым углом через датчик зонда, возникает напряжение, известное как напряжение «эффекта Холла», и устройство обеспечивает показание. плотности магнитного потока (В) внешнего поля.

Символ датчика Холла: Символ датчика Холла, изображение предоставлено Grahamatwp из английской Википедии, общий символ датчика Холла, CC BY-SA 3.0

Что такое датчик Холла?

Принцип работы датчиков Холла

• Датчик Холла в основном работает за счет действия силы Лоренца (силы, испытываемой заряженной частицей под действием электрического или магнитного поля, т. е. электромагнитное поле).

• При наличии существующего внешнего магнитного поля достаточной величины электроны в пластине полупроводника отклоняются к одному краю пластины, т.е. дырки и электроны смещаются в любую сторону пластины за счет силы Лоренца воздействуя на них.

• Для этого одна сторона полупроводника заряжена отрицательно, а противоположная сторона оказывается заряженной положительно. Это создает градиент напряжения на двух противоположных сторонах прямоугольной пластины из-за накопления противоположных зарядов на этих двух сторонах. Это напряжение известно как напряжение Холла (V _H ), а эффект генерации этого измеримого напряжения Холла с использованием внешнего магнитного поля известен как эффект Холла.

• Для создания разности потенциалов, при которой создается измеримое напряжение, линии внешнего магнитного поля должны располагаться под прямым углом к ​​плоскости, в которой через пластину протекает ток. Кроме того, для работы датчиков Холла необходимо обеспечить правильную полярность.

Преобразователь на эффекте Холла Работа

• По мере того, как электроны и дырки расходятся друг от друга, создается градиент потенциала, и расстояние увеличивается до тех пор, пока сила электрического поля не уравновешивает силу, создаваемую магнитным полем. Когда обе силы уравновешивают друг друга, ток не меняется, и было рассчитано напряжение Холла, обнаруженное в этой точке и исходя из этой плотности магнитного потока (B).

• Если выходное напряжение линейно зависит от плотности магнитного потока, то это называется датчиками с линейным эффектом Холла, а если наблюдается резкое снижение выходного напряжения при различной плотности магнитного потока, то это называется пороговым эффектом Холла датчик.

• Мы слышали об индуктивных датчиках, которые реагируют на изменение магнитного поля, поскольку оно индуцирует ток в катушке провода и, следовательно, генерирует напряжение на его выходе. Поэтому индуктивные датчики могут обнаруживать только статические (неизменяющиеся) магнитные поля, тогда как датчики на эффекте Холла могут обнаруживать как изменяющиеся, так и неизменяющиеся магнитные поля.

• Датчик Холла может предоставить информацию о типе магнитного полюса, используемого для генерации напряжения, а также о величине плотности внешнего магнитного потока (B). Используя группу датчиков, мы можем найти относительное положение используемого внешнего магнита.

• Выходное напряжение датчика Холла, как правило, имеет довольно небольшую величину, порядка нескольких микровольт, даже когда на датчик воздействует сильное внешнее магнитное поле. Следовательно, большинство коммерчески доступных датчиков Холла имеют встроенный усилитель постоянного тока и регуляторы напряжения для повышения чувствительности датчика и величины выходного напряжения.

Эксперимент на эффекте Холла Датчик тока на эффекте Холла с обратной связью
Изображение предоставлено: Dracheschreck, Датчик тока на эффекте Холла с замкнутым контуром, CC BY-SA 3. 0

Аналоговый и цифровой датчик Холла

Выход датчика Холла может быть линейным (аналоговым) или цифровым. Выход линейного датчика Холла прямо пропорционален внешнему магнитному полю, т.е. плотности магнитного потока, проходящего через датчик, а выход берется с выхода дифференциального ОУ. Линейные (аналоговые) датчики на эффекте Холла имеют постоянное выходное напряжение, которое изменяется в зависимости от изменения силы внешнего магнитного поля.

Формула датчика эффектов зала:

Выход датчика эффекта линейного зала может быть выражена:

, где,

• V _H — дол. _H  – коэффициент эффекта Холла
• I – ток, протекающий через датчик (полупроводниковую пластину)
• t – толщина датчика
• B – плотность внешнего магнитного потока

В случае эффекта Холла выход цифрового датчика снимается с выхода ОУ, который, в свою очередь, связан с триггером Шмитта со встроенным гистерезисом, уменьшающим колебания в выходное напряжение. В этом случае, только когда напряженность внешнего поля выше определенного значения в устройстве, устройство переключается в состояние ВКЛ из состояния ВЫКЛ.

Тип датчика Холла:

В зависимости от типа внешнего магнитного полюса, необходимого для их работы, датчики Холла бывают двух типов.

1. Биполярный
2. Однополярный

Двумя наиболее распространенными конфигурациями датчиков Холла с использованием одного магнита являются лобовое обнаружение и боковое обнаружение. При боковом обнаружении необходимо перемещать магнит в боковом направлении перед лицевой стороной элемента на эффекте Холла. При лобовом обнаружении магнит движется к элементу холла и от него перпендикулярно плоскости элемента.

Датчик эффекта зала , используемый в вентиляторе двигателя
Изображение Кредит : ð¤ð¸ð³ñññññˆðºð, сцепление с датчиком эффекта Холла, CC от 2,0

Применение датчика эффекта зала:

• . Датчики позиции: работающие в режиме вкл/выкл, т.е. имеющие цифровой выход, обнаружение наличия магнитных материалов является одним из важных промышленных применений датчиков Холла.
• Трансформаторы постоянного тока: Датчик Холла используется для измерения магнитного потока постоянного тока, что позволяет рассчитать постоянный ток.
• Переключатель клавиатуры: для некоторых компьютерных клавиатур используются переключатели с эффектом Холла. Но из-за сравнительно высокой стоимости он ограничен аэрокосмической и военной сферой из-за их высокой надежности.
• Индикатор уровня топлива: Датчик Холла определяет положение плавающего элемента с помощью определения положения и используется в качестве автомобильного индикатора уровня топлива.
• Электрическая беговая дорожка: датчики Холла используются здесь для датчиков скорости, а также для аварийной остановки при случайном падении.