Halli andur: tööpõhimõte ja rakendused

Halli andur: tööpõhimõte ja rakendused
Halli andur: tööpõhimõte ja rakendused
Anonim

Halli efekt sai oma nime teadlase E. G. Halli järgi, kes avastas selle 1879. aastal õhukeste kuldplaatidega töötades. Mõju on pinge ilmumine, kui juhtiv plaat asetatakse magnetvälja. Seda pinget nimetatakse Halli pingeks. Selle efekti tööstuslik rakendamine sai võimalikuks alles 75 aastat pärast avastamist, mil hakati tootma teatud omadustega pooljuhtkilesid. Nii ilmus Halli andur, mille tööpõhimõte põhineb samanimelisel toimel. See andur on seade magnetvälja tugevuse mõõtmiseks. Selle baasil luuakse ka palju muid seadmeid: nurk- ja lineaarnihke, magnetvälja, voolu, voolu jne andurid. Halli anduril on mitmeid eeliseid, tänu millele on see lai alt levinud. Esiteks välistab kontaktivaba käivitamine mehaanilise kulumise. Teiseks on seda lihtne kasutada üsna madalate kuludega. Kolmandaks on seadmel väike suurus. Neljandaks ei too reaktsioonisageduse muutus kaasa nihet mõõtmishetkes. Viiendaks ei ole anduri elektrilisel signaalil sarivõtte ja kohe sisselülitamiselomandab püsiva väärtuse. Selle muud eelised on: signaali edastamine ilma moonutusteta, signaali enda kontaktivaba olemus, praktiliselt piiramatu kasutusiga, suur sagedusala jne. Kuid sellel on ka oma puudused, millest peamised on tundlikkus elektromagnetiliste häirete suhtes toiteahelas ja temperatuurimuutused.

Halli andur
Halli andur

Halli anduri tööpõhimõte. Halli andur on pilu-avaga struktuur, mille ühel küljel on pooljuht ja teisel püsimagnet. Kui magnetväljas liigub vool, mõjub elektronidele jõud, mille vektor on risti nii voolu kui ka väljaga. Sel juhul ilmub plaadi külgedele potentsiaalide erinevus. Anduri pilus on ekraan, mille kaudu jõujooned on suletud. See hoiab ära potentsiaalsete erinevuste tekkimise plaadil. Kui pilus pole ekraani, siis magnetvälja toimel eemaldatakse pooljuhtplaadilt potentsiaalide erinevus. Kui ekraan (rootori tera) läbib pilu, on integraallülituse induktsioon null ja väljundisse ilmub pinge.

Halli anduri tööpõhimõte
Halli anduri tööpõhimõte

Halli andurit ja sellel põhinevaid seadmeid kasutatakse väga laialdaselt lennunduses, autotööstuses, mõõteriistades ja paljudes teistes tööstusharudes. Neid toodavad sellised tuntud ettevõtted nagu Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device ja paljud teised.

Halli andur, tööpõhimõte
Halli andur, tööpõhimõte

Kõige levinum on nn võtiHalli andur, mille väljund muudab loogilist olekut, kui magnetväli ületab teatud väärtuse. Neid andureid kasutatakse eriti laialdaselt harjadeta elektrimootorites rootori asendianduritena (RPS). Halli loogikaandureid kasutatakse sünkroniseerimisseadmetes, süütesüsteemides, magnetkaartide lugejates, võtmetes, kontaktivabades releedes jne. Laialdaselt kasutatakse integreeritud lineaarandureid, mida kasutatakse lineaarse või nurknihke ja elektrivoolu mõõtmiseks.

Soovitan: