Многие автомобилисты знают, что в их автомобилях установлен специальный датчик Холла, который работает на основе, как бы странно не звучало, эффекта Холла. Конечно, такое название эффекту было дано в честь его первооткрывателя Э. Холла. Ученый помог науке отрыть понятие гальваномагнитного явления. Это произошло в 1879 году. В то же время популярность набирали выключатели, которые работали на клавишах. Они были надежны и долговечны. В дальнейшем такие устройства стали называться магнитоэлектрическими датчиками.
Принцип работы датчика Холла
Работа датчика базируется на основе явления изменения проводимости полупроводниковых материалов в магнитном поле. Во время пропуска сквозь проводник электричества, а после в процессе помещения тока в магнитное поле, наблюдается поперечная разница показателей потенциалов. Данную дифференциацию составляет показатель, за счет которого сила напряжения питания уменьшается на 3 В.
Чтобы понять принцип работы датчика Холла, нужно детально рассмотреть, как электричество идет по поверхности проводника, размеры которого составляют 5х5 мм. После пропуска напряжения через две стороны, расположенных параллельно, и поднесении магнита постоянного эффекта к пластике, две данных параллели окажутся под действием эффекта Холла. Если к поверхности сторон подключить провода, то можно получить генератор Холла.
Магнитоэлектрический датчик по конструкции напоминает букву П. На одно стороне датчика расположена полупроводниковая пластина, на второй – магнит постоянного действия. Между сторонами находится щель, в которой расположен вращающийся стальной экран с окнами. Как только окно экрана проходит в прорезь, от магнита постоянного действия передается магнитный поток к поверхности полупроводника. За счет этого полупроводниковый материал, находящийся под воздействием электромагнитного напряжений, подвергается воздействию магнитного поля, после чего на выводе получается ЭДС. В процессе прохождения глухой части экрана поток магнитного действия шунтируется, поэтому напряжение при выходе исчезает.
Проверка исправности датчика Холла
В большинстве случаев, для этих целей применяется индикатор спецназначения или вольтметр. Но, одновременно с этим, подходит и осциллограф. В процессе проверки при помощи осциллографа можно наблюдать наиболее точные показатели функционирования датчика. При подключении к 1 и 3 выводам источника питания и осциллографических щупов к 1 и 2 выводам. Между 2 и 3 выводами помещается резистор 10 кОм, а вал датчика подвергается вращению с применением работы электродвигателя.
Кроме того, для проверки функционирования датчика Холла также пользуются вольметром, который подключают к минусовому показателю источника питания одним из щупов и к элементу среднего вывода вторым. Как только будет подано питание на датчик, начинается постепенное вращение вала. В течение всего этого процесса вольтметр должен показывать минимальное напряжение, которое должно составлять не более 0.4 В. Максимальное напряжение должно составлять не меньше напряжения питания минусового значения.
Качественной считается проверка с помощью цифрового мультиметра, потому что у него высокое внутреннее сопротивление и точность измерений. Если пользоваться стрелочными вольтметрами, то следует обратить внимание на сопротивление (должно быть не менее 10 кОм). Если оно меньше, то есть вероятность повреждения функционирования датчика.
Если таких приборов у Вас в наличии нет, то можно самостоятельно сделать индикаторный механизм. Но нужно помнить о том, что никакой индикатор никогда не сможет продемонстрировать реальную картину работу датчика Холла, а полученные данные будут только приблизительно свидетельствовать о настоящей работоспособности устройства.