Hall-anturit perustuvat Hall-ilmiöön.Hall-ilmiö on perusmenetelmä puolijohdemateriaalien ominaisuuksien tutkimiseen.Hall-ilmiön kokeella mitattu Hall-kerroin voi määrittää tärkeitä parametreja, kuten puolijohdemateriaalien johtavuustyypin, kantoainepitoisuuden ja kantoaineen liikkuvuuden.
Luokittelu
Hall-anturit jaetaan lineaarisiin Hall-antureihin ja kytkentä-Hall-antureihin.
1. Lineaarinen Hall-anturi koostuu Hall-elementistä, lineaarisesta vahvistimesta ja emitteriseuraajasta ja antaa analogisen määrän.
2. Kytkintyyppinen Hall-anturi koostuu jännitesäätimestä, Hall-elementistä, differentiaalivahvistimesta, Schmitt-liipaistimesta ja pääteasteesta, ja se tuottaa digitaalisia suureita.
Hall-ilmiöön perustuvia puolijohdemateriaaleista valmistettuja elementtejä kutsutaan Hall-elementeiksi.Sen etuna on se, että se on herkkä magneettikentille, yksinkertainen rakenne, pieni koko, laaja taajuusvaste, suuri lähtöjännitteen vaihtelu ja pitkä käyttöikä.Siksi sitä on käytetty laajalti mittauksen, automaation, tietokone- ja tietotekniikan aloilla.
Main sovellus
Hall-efektiantureita käytetään laajalti asentoantureina, pyörimisnopeuden mittauksessa, rajakytkimissä ja virtausmittauksissa.Jotkut laitteet toimivat Hall-ilmiön perusteella, kuten Hall-ilmiövirta-anturit, Hall-efektilehtikytkimet ja Hall-ilmiön magneettikentän voimakkuusanturit.Seuraavaksi kuvataan pääosin asentoanturi, pyörimisnopeusanturi ja lämpötila- tai paineanturi.
1. Aseta anturi
Hall-efektiantureita käytetään liukuvan liikkeen havaitsemiseen, tämän tyyppisissä antureissa Hall-elementin ja magneetin väliin jää tiukasti kontrolloitu rako ja indusoitunut magneettikenttä muuttuu magneetin liikkuessa edestakaisin kiinteässä raossa.Kun elementti on lähellä pohjoisnapaa, kenttä on negatiivinen ja kun elementti on lähellä etelänapa, magneettikenttä on positiivinen.Näitä antureita kutsutaan myös läheisyysantureiksi ja niitä käytetään tarkkaan paikannukseen.
2. Nopeusanturi
Nopeusmittauksessa Hall-anturi sijoitetaan kiinteästi pyörivää magneettia päin.Tämä pyörivä magneetti synnyttää anturin tai Hall-elementin käyttämiseen tarvittavan magneettikentän.Pyörivien magneettien järjestely voi vaihdella käyttömukavuuden mukaan.Jotkut näistä järjestelyistä ovat asentamalla yksi magneetti akseliin tai navaan tai käyttämällä rengasmagneetteja.Hall-anturi lähettää lähtöpulssin aina, kun se on magneettia vasten.Lisäksi prosessori ohjaa näitä pulsseja nopeuden määrittämiseksi ja näyttämiseksi kierroslukuina.Nämä anturit voivat olla digitaalisia tai lineaarisia analogisia lähtöantureita.
3. Lämpötila- tai paineanturi
Hall-efektiantureita voidaan käyttää myös paine- ja lämpötila-antureina, näihin antureihin on yhdistetty painetta taitava kalvo sopivilla magneeteilla ja palkeen magneettinen kokoonpano ohjaa Hall-efektielementtiä edestakaisin.
Paineenmittauksen yhteydessä palkeet laajenevat ja kutistuvat.Palkeen muutokset saavat magneettisen kokoonpanon siirtymään lähemmäksi Hall-efektielementtiä.Tästä syystä tuloksena oleva lähtöjännite on verrannollinen käytettyyn paineeseen.
Lämpötilamittauksissa paljekokoonpano tiivistetään kaasulla, jolla on tunnetut lämpölaajenemisominaisuudet.Kun kammiota lämmitetään, palkeen sisällä oleva kaasu laajenee, jolloin anturi kehittää lämpötilaan verrannollista jännitettä.
Postitusaika: 16.11.2022