Co je snímač Hall?

Hallový snímač: účel a princip činnosti

Snímač Hall (snímač polohy) je snímač magnetického pole. Práce zařízení je založena na Hallově efektu. Tento efekt je založen na následujícím principu: pokud je určitý vodič umístěn v magnetickém poli s jednosměrným proudem, v takovém vodiči se objeví příčný rozdíl potenciálu (napětí Hall). Jinými slovy zařízení slouží k měření síly magnetického pole. Dnes může být snímač Hall buď analogový nebo digitální.

Doporučujeme také číst článek o tom, co je snímač polohy vačkového hřídele (DRLV). Z tohoto článku se dozvíte o specifikách práce tohoto řešení na naftových a benzínových motorech.

Rozsah snímačů Hall je velmi široký. Zařízení se používá v takových obvodech, kde je vyžadováno měření bezkontaktního proudu. Pokud jde o automobily, snímač Hall slouží k měření úhlu rozdělení nebo klikové hřídele a také našel jeho aplikaci v zapalovacím systému, což naznačuje okamžik vzniku jisker.

Jak funguje snímač Hall?

Během studií v roce 1879 odhalil fyzik Hall takový účinek,že jestliže je deska umístěna v magnetickém poli a napětí je na něj aplikováno (protéká proudem desky), pak se elektrony v označené desce začnou odchýlit. Taková odchylka nastává kolmo ke směru magnetického toku.

Také směr této odchylky nastává v závislosti na polaritě magnetického pole. Ukázalo se, že elektrony budou mít různé hustoty na různých stranách desky, čímž vzniknou různé potenciály. Objevovaný fenomén se nazýval Hallův efekt.

Jinými slovy, Hall umístil obdélníkovou polovodičovou desku v magnetickém poli a aplikoval proud na úzké plochy takového polovodiče. V důsledku toho se na širokých plochách objevilo napětí. Další vývoj technologií umožnil vytvořit na základě zjištěného účinku kompaktní senzorové zařízení. Hlavní výhodou senzorů tohoto druhu je, že frekvence odezvy zařízení nezmění čas měření. Výstupní signál z takového zařízení je vždy stabilní bez výbojů.

Nejjednodušší senzor sestává z:

  • permanentní magnet;
  • rotorové lopatky;
  • magnetické obvody;
  • plastové pouzdro;
  • elektronický mikroobvod;
  • kontakty;

Provoz zařízení je založen na následujícím schématu: průchodem prochází kovová lopatka rotoru, která umožňuje magnetický tok. Výsledkem je nulová indukce na čipu. Výstupní signál vzhledem k hmotnosti je téměř stejný jako napájecí napětí.

Snímač Hall v systému zapalování je analogový převodník, který přímo přenáší napájení.

Mezi nevýhody patří citlivost zařízení na elektromagnetické rušení, ke kterému může dojít v okruhu. Také přítomnost elektronického obvodu v senzorovém zařízení poněkud snižuje jeho spolehlivost.

Doporučujeme také číst článek o konstrukci palivového elektrického palivového čerpadla, jakož i o mechanickém řešení. Z tohoto článku se dozvíte o účelu, funkcích návrhu a zásadách fungování těchto zařízení.

Analogové a digitální řešení

Snímače založené na Hallovském efektu zaznamenávají potenciální rozdíl. Analogové řešení diskutované výše,je založen na transformaci indukce pole do napětí s přihlédnutím k polaritě a intenzitě pole.

Princip digitálního snímače je určovat přítomnost nebo nepřítomnost pole. Pokud je dosaženo indukce, senzor indikuje přítomnost pole. Pokud indukce neodpovídá požadovanému indexu, digitální senzor ukazuje nepřítomnost pole. Citlivost snímače je určena jeho schopností fixovat pole touto indukcí.

Digitální hallový snímač může být bipolární a unipolární. V prvním případě dochází ke změně polarity při provozu a odpojování zařízení. Ve druhém případě začlenění dojde, když se pole objeví, snímač je vypnut v důsledku snížení indukce.

Zařízení pro automatické testování

Aktívne používání tohoto zařízení v automobilech znamená, že pokud dojde k určitým poruchám nebo poruchám v motoru s vnitřním spalováním, může být naléhavě nutné zkontrolovat snímač Hall s vlastními rukama.

Před zahájením práce na odpojení konektoru kabelu připojeného k přístroji vždy vypněte zapalování!

Ignorování tohoto pravidla může zakázat senzor Hall. Je třeba dodat, že je také nepřípustné kontrolovat zařízení zkušební kontrolkou.

  1. Jedním z nejrychlejších způsobů kontroly je instalace známého dobrého náhradního čidla do auta. Pokud příznaky poruchy po instalaci zmizí, je příčina zjevná.
  2. Druhým způsobem, který je vhodný pro testování čidla v systému zapalování, je ověřit jiskru v okamžiku zapnutí zapalování. Kromě toho budete muset připojit konce vodiče k požadovaným výstupům na spínači.
  3. Pro co nejpřesnější diagnózu je nejlépe kontrolovat přístroj pomocí osciloskopu. Také za určitých podmínek se snímač kontroluje pomocí multimetru. Zadaný multimetr se přepne do režimu voltmetru a poté se připojí k výstupní svorce snímače. Pracovní snímač Hall poskytne hodnoty od 0,4 do 3. Pokud je odečet nižší než minimální prahová hodnota, pravděpodobnost selhání čidla je vysoká.

Líbí se vám tento příspěvek? Sdělte prosím svým přátelům: