Серед елементів автоматики, вимірювальної техніки, а також радіоелектроніки, датчик Холла, принцип дії якого полягає в однойменному ефекті, займає особливе місце. Зміст даного ефекту заснований на тому, що під час приміщення провідника, у вигляді металевої пластини, в магнітне поле, виникає різниця потенціалів. Як же це використовується в автомобілі? Про це далі в статті.

Датчик Холла, принцип дії

Дані датчики стали частиною багатьох пристроїв. В основному, звичайно, вони застосовуються за прямим призначенням, а саме - вимірюють напругу магнітного поля. Використовуються в електромоторах і навіть в іонних двигунах ракет. Нерідко доводиться стикатися з датчиком Холла при застосуванні системи запалювання транспортного засобу.

Такі прості приклади: вимірювачі рівня рідини, безконтактні вимикачі, читання магнітних кодів, управління двигунами, вимір в провідниках сили струму і, звичайно ж, дані датчики прийшли на зміну Геркон, адже головним їх перевагою є безконтактний вплив.

Як же влаштовані датчики Холла і що це за безконтактний вплив? Хол виявив, що якщо помістити в магнітне поле пластину під напругою, то електрони в даній пластині будуть відхилятися перпендикулярно до напрямку магнітного потоку. Що стосується направлення такого відхилення, то воно обумовлено полярністю магнітного поля. Це явище назвали датчиком Холла. Так, щільність електронів на різних сторонах пластини буде відрізнятися, що створить різниця потенціалів. Її і вловлює датчик Холла.

Датчик Холла, схема автомобільного датчика Холла

Схема пристрою датчика досить проста і може трохи відрізнятися залежно від того, де встановлено електронний пристрій і за що відповідає. На зображенні нижче ви можете побачити процес дії датчика Холла, для прикладу взята система запалювання автомобіля.

Датчик Холла автомобіля, гідності та переваги датчика

До переваг автомобільного датчика Холла можна віднести:

• Наявність важливого параметра, що дозволяє змінювати частоту спрацьовування (тобто обороти двигуна) в умовах відсутності зміщення вимірювального моменту.
• Невеликі габарити.
• Наявність «прямокутного» сигналу від пристрою (професійний термін: набір постійної і певної величини вузлом під час його включення, скачки в напрузі при цьому відсутні). Це велика перевага для сфери управління електронікою.

Датчик Холла автомобіля, недоліки і негативні моменти

• Датчик Холла відрізняється більш високою вартістю щодо магнітоелектричного і теоретично має меншу надійністю. Це обумовлено наявністю електронної схеми.
• Чутливий до перешкод електромагнітних полів, що виникають в ланцюжку харчування, однак прогресивні технології і виробництво у великих обсягах зводять до мінімуму дані фактори.

Датчик Холла і запалювання автомобіля, схема установки і як він працює

Цифровий датчик Холла включає складне з'єднання з напівпровідникового кристала, наприклад, антімоніда індію, який встановлений на алюмінієвій підніжці і вмонтований прямо в чутливу частину датчика. Площині кристала є прямо перпендикулярними робочої частини датчика, а з'єднувальні провідники, що йдуть від кристала, кріпляться за допомогою ручки до електронної схемою, що відповідає за замикання вихідних контактів.

Провідник розташовується до магніту так, що силові магнітні лінії проходять через кристал датчика під прямим кутом, в результаті чого виникає магнітна індукція конкретної величини. Струм проходить за допомогою кристала, який, під час приміщення в магнітне поле утворює електрорушійну силу на перпендикулярних сторонах напівпровідника, що надходить в схему.

Ефект Холла спостерігається при проходженні провідника крізь однорідне магнітне поле. Дрейфують поодинокі електрони є носіями заряду і пускають у хід магнітне поле для застосування сили Лоренца (сила, що діє в електромагнітному полі на заряджену частинку) безпосередньо до цих носіїв. Корпус датчика виконується з неметалічної матеріалу, тому дуже м'яко впливає на поле, не дратуючи магнітні хвилі.

Датчик Холла, як підключити датчик в роботу

Електрична енергія в датчику Холла включається за допомогою комутатора (тобто провідника), в результаті чого він починає випромінювати магнітне поле. Щоб зробити якісне підключення, необхідно враховувати призначення всіх висновків комутатора:

• Перший висновок комутатора - це вихід посиленого сигналу. Сюди підключається плюсової вихід котушки запалювання.
• Другий і третій висновки комутатора з'єднуються між собою і призначені для під'єднання з масою.
• Четвертий висновок - з'єднання з акумуляторною батареєю.
• П'ятий висновок - призначений для харчування.
• Шостий висновок - через нього здійснюється підключення комутатора з датчиком Холла.

Як перевірити роботу датчика Холла

Існує ряд способів для перевірки справності датчика Холла. Кожен автовласник може вибрати собі найбільш підходящий варіант:

1. Для перевірки беремо робочий датчик (на автомобільній розбиранні або у сусіда) і встановлюємо його замість штатного. Якщо проблеми зникнуть, значить, доведеться купити нову деталь.
2. На виході датчика вимірюємо напруга за допомогою тестера. Напруга в справному пристрої буде змінюватися в межах 0,4-11 В.
3. Створюємо імітацію датчика Холла, для чого знімаємо з трамблера колодку з трьома штекерами. Далі включаємо запалювання і з'єднуємо третій і шостий виходи комутатора за допомогою відрізка дроту. Про вихід даного датчика з ладу буде говорити появу іскри.

Рада профі

Коли в конструкції транспортного засобу активно застосовується датчик Холла, автовласник повинен регулярно проводити перевірки і технічне обслуговування. Головне ще й не нашкодити в процесі таких перевірок, тому від'єднувати від датчика роз'єм кабелю слід при вимкненому запаленні. В іншому випадку деталь може вийти з ладу.

Як на Аліекспресс знайти і замовити потрібні датчики за подібною ціною і безкоштовною доставкою

1. реєструємося на сайті, Для чого необхідно ввести свій email-адресу, прізвище та ім'я, а також придумати пароль. Після цього необхідно підтвердити email-адреса, інакше ваш аккаунт буде заблокований.
   
2. Далі потрібно заповнити адресу доставки. Робиться це в своєму профілі і обов'язково латинськими символами.
   
3. Зліва, біля графи «Категорії», натискаємо на посилання «Переглянути всі».
   
4. Вибираємо категорію «Автомобілі та мотоцикли».
   
5. Потім натискаємо на посилання «Запчастини для авто».
   
6. У лівій частині сторінки вибираємо категорію «Датчики».
   
7. У пошуковому рядку вводимо назву необхідного датчика, наприклад датчик швидкості.
   
8. Ставимо галочку навпроти безкоштовної доставки.
   
9. Вибираємо сортування результатів по рейтингу продавця.
   
10. Переходимо на сторінку опису товару, де вибираємо кількість, розмір і колір.
    
11. Натискаємо на посилання «Купити зараз».
    
12. Виробляємо оплату замовлення.