ホール効果センサーの動作とアプリケーション。

ホール電圧は1879年にエドウィンホールによって発見されました。ホール効果は、導体の電流の性質によって引き起こされます。多くの発明がこのホール効果理論を使用しました。この理論は、電流センサー、圧力センサー、流体フローセンサーなどでも使用されます。磁場を測定できるそのような発明の1つに、ホール効果センサーがあります。

ホール効果センサーの定義

ホール効果センサーは、磁場の大きさを測定するために使用される線形トランスデューサーです。これらのセンサーは、ホール効果の原理に基づいて、磁場が検出されるとホール電圧を生成します。これは、磁束密度の測定に使用されます。

線形センサーは広範囲の磁場を測定できます。磁場に加えて、これらのセンサーは、近接、位置、速度の検出にも使用されます。これらのセンサーの場合、出力電圧は磁場の大きさに正比例します。

ホール効果センサーの動作原理

ホール電圧の原理は、ホール効果センサーの動作原理として使用されます。導体の薄いストリップ上では、電気が印加されると電子が直線的に流れます。この帯電した導体が電子の動きに垂直な方向の磁場に接触すると、電子は偏向します。

一部の電子は一方の側に集められ、一部の電子はもう一方の側に集められます。このため、導体の平面の1つは負に帯電しているように動作し、もう1つは正に帯電しているように動作します。これにより電位差が生じ、電圧が発生します。この電圧はホール電圧と呼ばれます。

電場によって荷電粒子に加えられる力と磁束を引き起こす力のバランスがとれるまで、電子は平面の一方の側からもう一方の側に移動し続けます。それがこの変化を引き起こしました。この分離が停止すると、その瞬間のホール電圧値が磁束密度の測定値になります。

ホール電圧と磁束密度の関係に基づいて、ホール効果センサーには2つのタイプがあります。リニアセンサーでは、出力電圧は磁束密度に直線的に関係しています。スレッショルドセンサーでは、磁束密度ごとに出力電圧が急激に低下します。

ホール効果センサーは線形トランスデューサーと見なすことができます。センサーの出力を処理するには、センサーに一定の駆動電流を供給し、出力信号を増幅する線形回路が必要です。

ホール効果センサーのアプリケーション

ホール効果センサーの用途は次のとおりです。

• しきい値検出と組み合わせると、スイッチとして機能します。
• これらは、キーボードなどの超高信頼性アプリケーションで使用されます。
• ホール効果センサーは、ホイールとシャフトの速度を計測するために使用されます。
• これらは、ブラシレス電動DCモーターの永久磁石の位置を検出するために使用されます。
• ホール効果センサーは、線形トランスデューサーとともにデジタル電子機器に組み込まれています。
• 産業用アプリケーションでの磁場の存在の検知。
• スマートフォンで、フリップカバーアクセサリが閉じているかどうかを確認するために使用されます。
• 変流器のDC電流の非接触測定には、ホール効果センサーが使用されます。
• これは、自動車の燃料レベルを検出するセンサーとして使用されます。

例

ホール効果センサーのアプリケーションの例としては、変流器、位置検出、Galaxy S4アクセサリ、キーボードスイッチ、コンピューター、近接検出、速度検出、電流検出アプリケーションがあります。 、タコメーター、アンチロックブレーキシステム、マグネトメーター、DCモーター、ディスクドライブなど…

ホール効果センサーは、さまざまなICの形で入手できます。市場に出回っているホール効果センサーの多くには、センサー要素と高ゲインICアンプが含まれています。これらは保護パッケージにより環境の変化から安全です。どのホール効果センサーICを使用しましたか？