Senzor de cameră: principiu de funcționare și aplicare

Efectul Hall a primit numele datorită cărturarului E.G. Holl, care la deschis în 1879 când lucra cu plăci subțiri de aur. Efectul constă în apariția unei tensiuni când o placă conductoare este plasată într-un câmp magnetic. Această tensiune se numește tensiune Hall. Aplicarea industrială a acestui efect a devenit posibilă la numai 75 de ani de la descoperire, când au început să se producă filme semiconductoare cu anumite proprietăți. A apărut senzorul Hall, a cărui principiu de funcționare se bazează pe același efect. Acest senzor este un dispozitiv pentru măsurarea rezistenței unui câmp magnetic. Pe baza sa sunt create multe alte dispozitive: senzori pentru deplasare unghiulară și liniară, câmp magnetic, curent, debit etc. Senzorul Hall are o serie de avantaje, datorită cărora a devenit larg răspândit. În primul rând, funcționarea fără contact nu exclude uzura mecanică. În al doilea rând, este ușor de utilizat la un cost destul de scăzut. În al treilea rând, dispozitivul are dimensiuni mici. În al patrulea rând, o schimbare a frecvenței de răspuns nu duce la o deplasare chiar în momentul măsurării. În al cincilea rând, cel electric senzor de semnal Nu are caracterul unei izbucniri, dar când este pornit, imediat obține o valoare constantă. Alte avantaje ale sale: transmiterea unui semnal fara sughi, caracterul fara contact al transmisiei semnalului, durata de viata practic nelimitata, o gama larga de frecvente etc. Cu toate acestea, are dezavantaje proprii, principalele fiind sensibilitatea la interferențe electromagnetice în circuite de putere și schimbările de temperatură.

Principiul senzorului Hall. Senzorul Hall este un design cu fantă, cu un semiconductor pe o parte și un magnet permanent pe cealaltă. Când curentul curge în câmp magnetic o forță acționează asupra electronilor, vectorul căruia este perpendicular pe curent și pe câmp. În același timp, apare o diferență de potențial pe laturile plăcii. În clema senzorului există un ecran prin care liniile de forță se închid. Împiedică formarea unei diferențe de potențial pe placă. Dacă nu există ecran în decalaj, atunci sub acțiunea câmpului magnetic, diferența de potențial va fi îndepărtată de pe placa de semiconductor. Atunci când ecranul (lama rotorului) trece prin decalaj, inducția pe microcircuitul integrat va fi zero, iar tensiunea va apărea la ieșire.

Senzorul Hall și dispozitivele bazate pe acesta sunt utilizate pe scară largă în aviație, în industria automobilelor, în ingineria instrumentelor și în multe alte industrii. Acestea sunt produse de companii precum Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device și multe altele.

Cel mai obișnuit este așa-numitul senzor cheie Hall, a cărui ieșire modifică starea logică în cazul în care câmpul magnetic depășește o anumită valoare. Acești senzori sunt utilizați în mod special pe scară largă motoare electrice fără perii ca a senzori de poziție rotor (DPR). Senzorii de Hall sunt folosiți în dispozitive de sincronizare, sisteme de aprindere, cititoare de carduri magnetice, chei, în relee non-contact, etc. Utilizate pe scară largă senzori liniari integrați, care sunt utilizați pentru măsurarea deplasării liniare sau unghiulare și a curentului electric.