Hall sensors ir neaizstājama ierīce automašīnā. Tās darbība ir balstīta uz interesantu parādību, ko 1879. gadā atklāja amerikāņu fiziķis E. Hols. Pēc tam šī parādība tika nosaukta viņa vārdā.
Zāles sensora darbības princips
Šāda sensora darbība balstās uz Hall efektu. Tas sastāv no sekojošā: ja pusvadītāju, pa kuru plūst elektriskā strāva, ievieto magnētiskajā laukā, parādīsies šķērsvirziena potenciāla starpība (spriegums). Šo spriegumu sauc par Hall spriegumu. Tas var svārstīties no desmitiem mikrovoltu līdz simtiem milivoltu. Tajā laikā, kad tika atklāts Hall efekts, tam nebija rūpnieciska pielietojuma. Tikai 75 gadus vēlāk tika izgudrotas plānas pusvadītāju plēves, kurām piemita vēlamās īpašības. Ar viņu palīdzību tika izveidots Hall sensors.
Pirmais šāds sensors sastāvēja no pastāvīga magnēta, rotora lāpstiņas, magnētiskām ķēdēm, mikroshēmas un diviem vadiem. Viņam bija daudz nopelnu. Tas bija ļoti viegli vadāms. Kad signāls tiek piemērots tā ieejām, parādās taisnstūra impulss, nemainīgs laikā, bez asiem lēcieniem. Šim sensoram bija mazi izmēri (pēc mikrometra secības). Tāpat kā jebkurai mikroshēmai, tam bija arī trūkumi: jutība pret elektriskā lauka izmaiņām un pārāk augsta cena.
Hall sensori var būt analogie un digitālie. Pirmie tiek izmantoti, lai pārveidotu magnētiskā lauka indukciju spriegumā. Digitālās nosaka lauka klātbūtni vai neesamību noteiktā apgabalā. Ja lauka indukcija sasniedz noteiktu vērtību, sensora izeja būs loģiska vienība, ja tā nesasniegs loģisko nulli. Gan analogie, gan digitālie sensori uztver šķērsvirziena potenciālu starpību, kas rodas, magnētisko lauku iedarbinot uz strāvu vadošajiem pusvadītājiem.
Hall sensoru lietojumi
Sākumā Hall sensoru izmantoja automobiļu rūpniecībā. Ar tās palīdzību tiek noteikts kloķvārpstas vai sadales vārpstas stāvokļa leņķis. Vecākos transportlīdzekļos to izmanto, lai radītu dzirksteles signālu.
Hall sensori tiek plaši izmantoti ampērmetru ražošanā, kas spēj noteikt strāvas no 250 mA līdz tūkstošiem ampēru. Ar sensoru palīdzību ir iespējams izmērīt augstas frekvences tiešās un maiņstrāvas stiprumu. Šajā gadījumā tas būs proporcionāls magnētiskā lauka indukcijai, ko izraisa strāva, kas iet caur vadītāju.
Zāles sensori tiek izmantoti elektromehānisko piedziņu, īpašu sistēmu izpildmehānismu darbības nodrošināšanai rūpnīcās un rūpnīcās. Šajā gadījumā sensori pielāgos mehānisma pareizo stāvokli.
