Робота деяких пристроїв здається занадто складною. Але насправді за вчинення безлічі дій відповідає всього один елемент. До числа таких належить і датчик Холла, завдяки якому працюють автомобілі, телефони та інша техніка. Але що саме являє собою цей пристрій?
Що таке датчик Холу
Конструкція являють собою твердотельний елемент. Він здатний генерувати електросигнали, які суворо пропорційні магнітному полю, що до нього прикладається. Схема роботи показує функціонування такого елемента більш наочно.
Для чого ж потрібен датчик з ефектом Холла? Призначення його дуже широко, але найчастіше пристрій використовується в автомобілях.
Переваги датчиків Холу
Також варто відзначити основні плюси і мінуси датчиків, що працюють за принципом Холла. Серед основних переваг пристосування можна виділити:
- надійність і міцність;
- невибагливість в обслуговуванні;
- несприйнятливість до впливу вологи, частинок пилу, вібраційних перешкод.
Конструкція є твердотільною, а тому за відсутності обертових або рухомих елементів не піддається зносу. Пристрої можуть використовуватися по-різному і виконувати кілька функцій, у тому числі визначення швидкості, положення і напрямку руху.
Недоліки датчиків Холу
Але навіть такий корисний винахід не позбавлений недоліків. Основний мінус конструкції - неточність отриманих значень при вимірі, оскільки на функціональність впливають магнітні поля ззовні.
Ще на опір встановленого провідника впливає підвищена температура, що призводить до впливу на чутливість цих датчиків. Датчики Холу не можуть виміряти струм, якщо відстань перевищує 1 дм.
Види датчиків Холу
Існує декілька видів пристрою. Серед найбільш популярних варто відзначити:
- уніполярні;
- цифрові;
- біполярні;
- з аналоговим виходом.
Кожен з них має свої особливості.
Принцип роботи датчика Холла
Пристрій працює на основі функціонування напівпровідника або провідника з струмом, який йде строго в одному напрямку. Він вводиться перпендикулярно по відношенню до магнітного поля.
Електричний струм проходить крізь датчик. По прямій лінії по ньому йдуть електрони. При впливі зовнішнього магнітного поля, носії заряду відхиляються силою Лоренца. При цьому йдуть вигнутою траєкторією.
Позитивно заряджені частинки відхиляються до однієї сторони пристрою, а негативні - до іншої. У результаті виникає накопичення електронів на різних частинах пластини, призводячи до напруги між сторонами пристрою.
Такий принцип дії необхідний у роботі телефону, ноутбука, смартфона (зокрема, на моделях Самсунг). Де ще працює цей елемент? Наприклад, у годиннику з компасом.
Застосування датчиків Холу
В яких сферах вони знаходять застосування? Почнемо з використання аналогових видів пристроїв. Їх зазвичай застосовують для:
- зондування руху;
- відчуття вібрації;
- визначення швидкості, з якою обертається колеса, щоб функціонувала антиблокувальна гальмівна система, яку називають ABS;
- регулювання напруги.
Також конструкції використовують як датчики, що визначають тиск манометра мембранного типу.
Ще датчики Холу потрібні для управління двигуном з метою індикації та захисту. Конструкція використовується для визначення швидкості потоку, виявлення чорного металу у відповідних детекторах, виявлення наявності живлення і в Tong Testers.
Що стосується цифрових рішень, то такі датчики з ефектом Холу необхідні для бездротового зв'язку, відчуття близькості і положення об'єкта. Вони забезпечують чутливі позиції клапанів, тиск і швидкість потоку. З їх допомогою ремені безпеки і положення автомобільних сидінь визначає контроль подушок безпеки.
Ознаки несправності датчика Холла
Але така конструкція теж може вийти з ладу. Які основні ознаки поломки:
- посмикування при їзді машини на високих обертах;
- погано запускається або не відповідає на вплив зовсім;
- глухне двигун у процесі руху.
Також на несправність датчика вказує робота з перебоями або ривками на холостому ходу біля двигуна.
Чому таке виникає? Зазвичай проблема криється в логічному елементі S441A, і перевірити його досить складно. Краще замінити сам датчик.
Зрозуміти, як же працює ефект Холу в датчику, можна з відео:
