Kde jsou umístěny Hallovy senzory?
Oficiální název – Hallův snímač polohy.
Toto je senzor, který funguje halový efekt, jehož podstatou je, že při umístění vodiče se stejnosměrným proudem do magnetického pole vzniká v tomto vodiči příčný potenciálový rozdíl. Také se nazývá Hallovo napětí.
Hallův snímač je velmi rozšířený v automobilovém průmyslu, používá se k měření úhlu polohy vačkového hřídele, u některých vozů – úhlu polohy klikového hřídele, u starších vozů signalizuje okamžik vzniku jiskry.
![]()
Hallův jev spočívá v tom, že když proud prochází svorkami „a“ polovodičové destičky umístěné v poli magnetu, na bočních svorkách „b“ se objeví napětí..
Ještě v roce 1879 objevil americký fyzik E. Hall, který působil na univerzitě v Baltimoru, zajímavý jev, jehož podstata byla následující. Pokud umístíte obdélníkový polovodičový plátek do magnetického pole a na jeho úzké okraje přivedete elektrický proud, pak na širokých okrajích plátku vznikne napětí, jehož hodnota se může pohybovat od desítek mikrovoltů až po stovky milivoltů. Technická aplikace tohoto efektu však byla nucena odložit o téměř 75 let, než začala průmyslová výroba polovodičových filmů požadovaných vlastností.
![]()
Hallovo senzorové zařízení:
1 – permanentní magnet;
2 — list rotoru;
3 – magnetické obvody;
4 – plastové tělo;
5 – mikroobvod;
6 – závěry.
I později, s rozvojem mikroelektroniky, bylo možné vyrobit miniaturní snímač obsahující vše potřebné – permanentní magnet a mikroobvod s citlivým prvkem. Toto zařízení má řadu nepopiratelných výhod.
Za prvé, malá velikost.
Za druhé, a to je obzvláště důležité, změna pracovní frekvence (jinými slovy otáček motoru) nezpůsobí posun v momentu měření.
Za třetí, elektrický signál ze snímače má v terminologii odborníků pravoúhlý tvar: po zapnutí okamžitě získá určitou a konstantní hodnotu a nemá povahu shluků. To je významné plus pro elektronické ovládání.
Senzor má další výhody, ale zmiňme nevýhody. Hlavní je ten, který je vlastní každému elektronickému obvodu: snímač je citlivý na elektromagnetické rušení, ke kterému dochází v napájecím obvodu (o opatřeních diktovaných touto okolností budeme hovořit níže). Hallův senzor je navíc dražší než magnetoelektrický senzor a je teoreticky méně spolehlivý, protože obsahuje elektronické obvody, ale velkosériová výroba a vývoj technologií tyto faktory minimalizovaly.
Hallův senzor funguje následovně. Když mezerou projde kovový list rotoru, magnetický tok se posune a indukce na čipu je nulová. V tomto případě má signál na výstupu snímače vzhledem k zemi vysokou úroveň, tedy téměř stejnou jako napájecí napětí.
![]()
Tímto způsobem můžete zkontrolovat výkon Hallova senzoru:
1 – snímač;
2 – konektor;
3 — odpor MLT-0,25 1,5 kOhm;
4 – LED nebo voltmetr (tester);
5-9V baterie.
Nejlepší je zkontrolovat snímač osciloskopem. Ale s jistou opatrností je to možné s jednodušším zařízením, přímo na stroji.
První věc, kterou musíte udělat, je odpojit konektor kabelu, který vede ke snímači. Nejdůležitější podmínka, kterou je nutné bezpodmínečně dodržet: zapalování musí být vypnuté! Nedodržení této podmínky je jedním z hlavních důvodů selhání Hallových snímačů v provozu. Nyní sestavte jednoduchý obvod znázorněný na obrázku. Když magnet prochází senzorem, LED by se měla střídavě rozsvěcovat a zhasínat, což indikuje přítomnost signálu.
Další důležité upozornění: senzor v žádném případě nezkoušejte zkušební lampou! Takto bylo zničeno mnoho zařízení.