Das Hall-Element ist eine Art Magnetsensor. Sie können zur Erkennung von Magnetfeldern und deren Veränderungen eingesetzt werden und können in verschiedenen mit Magnetfeldern verwandten Bereichen eingesetzt werden.

Hall-Elemente können entsprechend ihrer Funktion in lineare Hall-Elemente und Schalt-Hall-Elemente unterteilt werden. Ersteres gibt analoge Größen aus, später digitale Größen. Das lineare Hall-Element zeichnet sich durch hohe Präzision, gute Linearität und einen großen Temperaturbereich aus. Das Schalter-Hall-Element hat keinen Kontakt, keinen Verschleiß, klare Ausgabe, kein Jitter, kein Prellen, hohe Positionswiederholgenauigkeit und einen großen Temperaturbereich.

Anwendungen linearer Hall-Elemente:

1. Anwendungen mathematischer Operatoren: Multiplikation, Division, Kehrwertschaltung, Quadratwurzelschaltung

2. Anwendung der Strommessung: Messung von Gleichstrom und Wechselstrom

3. Anwendung der Spannungsmessung: Messung von Gleichspannung und Wechselspannung

4. Anwendung der Leistungsmessung: Messung der Wechselstromleistung oder der Gleichstromleistung

5. Anwendung der Leistungsfaktormessung

6. Messung des Magnetfelds: Messung des Gleichstrom-Magnetfelds und des Wechselstrom-Magnetfelds

7. Messung der Anzahl der Spulenwindungen: Messung der Anzahl der Windungen der Spule vom Hall-Nullerkennungstyp und Messung der Anzahl der Windungen der Spule vom Hall-Direkterkennungstyp

8. Anwendung der Parameter des Asynchronmotors

9. Messung der Koerzitivfeldstärke magnetischer Materialien: Messung der magnetischen Koerzitivfeldstärke und Härte mechanischer Teile

Anwendung schaltender Hallelemente

1. Messung von Geschwindigkeit und Kilometerstand

2. Anwendung bei der Messung umkehrbarer Windungen von Wickelmaschinen

3. Durchflussmessung

1. Anwendung des Hall-Elements zur Messung von Verschiebungen, Beschichtungsdicken und Werkstückdicken

2. Anwendung bei der Erkennung von Eisenmetallen

3. Anwendung bei der Messung des Ausdehnungsmaßes von Metallmaterialien

4. Anwendung ohne Beschädigung

5. Anwendung bei der Punktschweißstrommessung

6. Anwendung bei der Erkennung gebrochener Drähte von Drahtseilen

7. Anwendung in der Durchflussmessung

8. Anwendung bei der elektromagnetischen Drehmomentmessung von Gleichstrommotoren

9. Anwendung der Datenfusion im Hall-Element

Was ist ein Hall-Element?

Magnetfeldempfindliche Halbleiterkomponenten können zur Erkennung der Magnetfeldstärke und -orientierung verwendet werden. kann zur Erkennung von Gleichstrom, Position usw. verwendet werden.

Welche Arten und Modelle gängiger Hall-Elemente gibt es?

Unipolare Halle

Einführung des einpoligen Schalters:

Unipolare Hall-Effekt-Schalter verfügen über eine magnetische Schaltschwelle (Bop). Wenn die von der Hall-Zelle erfahrene magnetische Flussdichte größer als der Betriebsschwellenwert ist, schaltet sich der Ausgangstransistor ein; Wenn die magnetische Flussdichte unter die Betriebsschwelle (Brp) fällt, schaltet der Transistor ein. Die Hysterese (Bhys) ist die Differenz zwischen zwei Schwellenwerten (Bop-Brp). Diese integrierte Hystereseseite ermöglicht eine Nettoumschaltung des Ausgangs auch bei externen mechanischen Vibrationen und elektrischem Rauschen. Der unipolare Hall-Effekt-Digitalausgang passt sich verschiedenen Logiksystemen an. Diese Geräte eignen sich hervorragend für den Einsatz mit einfachen Magnetstäben oder Stäben

Was ist ein Hall-Element?

Es handelt sich um einen Magnetsensor, der Magnetfelder und deren Veränderungen erkennen kann und in verschiedenen Bereichen im Zusammenhang mit Magnetfeldern eingesetzt werden kann.

Anwendungen linearer Hall-Elemente:

1. Anwendungen mathematischer Operatoren: Multiplikation, Division, Kehrwertschaltung, Quadratwurzelschaltung

2. Anwendung der Strommessung: Messung von Gleichstrom und Wechselstrom

3. Anwendung der Spannungsmessung: Messung von Gleichspannung und Wechselspannung

4. Anwendung der Leistungsmessung: Messung der Wechselstromleistung oder der Gleichstromleistung

5. Anwendung der Leistungsfaktormessung

6. Messung des Magnetfelds: Messung des Gleichstrom-Magnetfelds und des Wechselstrom-Magnetfelds

7. Messung der Anzahl der Spulenwindungen: Messung der Anzahl der Windungen der Spule vom Hall-Nullerkennungstyp und Messung der Anzahl der Windungen der Spule vom Hall-Direkterkennungstyp

8. Anwendung der Parameter des Asynchronmotors

9. Messung der Koerzitivkraft magnetischer Materialien: Messung der magnetischen Koerzitivkraft und Messung der Härte mechanischer Teile. Anwendung von Hall-Element-Schaltern. 1. Messung von Geschwindigkeit und Laufleistung. 2. Anwendung bei der Messung umkehrbarer Windungen von Wickelmaschinen. 3. Messung des Durchflusses Rate: 1. Anwendung des Hall-Elements zur Messung von Verschiebung, Beschichtungsdicke und Werkstückdicke 2. Anwendung zur Detektion von Eisenmetallen 3. Anwendung zur Messung der Ausdehnungsdimension von Metallmaterial 4. Anwendung zur nicht beschädigten Anwendung 5. Anwendung zur Punktmessung Schweißen Schweißstrommessung 6. Anwendung bei der Drahtbrucherkennung von Drahtseilen 7. Anwendung bei der Durchflussmessung 8. Anwendung bei der elektromagnetischen Drehmomentmessung von Gleichstrommotoren 9. Anwendung der Datenfusion im Hall-Element

Das Hall-Element ist eine Art Magnetsensor. Sie können zur Erkennung von Magnetfeldern und deren Veränderungen eingesetzt werden und können in verschiedenen mit Magnetfeldern verwandten Bereichen eingesetzt werden. Hall-Elemente können entsprechend ihrer Funktion in lineare Hall-Elemente und Schalt-Hall-Elemente unterteilt werden. Ersteres gibt analoge Größen aus, später digitale Größen. Das lineare Hall-Element zeichnet sich durch hohe Präzision, gute Linearität und einen großen Temperaturbereich aus. Das Schalter-Hall-Element hat keinen Kontakt, keinen Verschleiß, klare Ausgabe, kein Jitter, kein Prellen, hohe Positionswiederholgenauigkeit und einen großen Temperaturbereich. Hall-Element Ein Magnetsensor ist eine Art Name Hall-Element 1. Das Funktionsprinzip des Hall-Elements: Der sogenannte Hall-Effekt bezieht sich auf die laterale Potentialdifferenz, die entsteht, wenn das Magnetfeld auf die stromdurchflossenen Metallleiter und die Träger einwirkt im physikalischen Phänomen der Halbleiter. Der Hall-Effekt von Metallen wurde 1879 vom amerikanischen Physiker Hall entdeckt. Wenn ein Strom durch die Metallfolie fließt und ein Magnetfeld in der Richtung senkrecht zum Strom angelegt wird, entsteht auf beiden Seiten der Metallfolie eine seitliche Potentialdifferenz . Der Hall-Effekt ist in Halbleitern stärker ausgeprägt als in Metallfolien, während ferromagnetische Metalle unterhalb der Curie-Temperatur extrem starke Hall-Effekte aufweisen.

Mithilfe des Hall-Effekts können verschiedene Sensoren entworfen werden. Der grundlegende Zusammenhang der Hall-Potenzialdifferenz ist UH

UH=RHIB/d (18)

RH=1/nq (Metall) (19)

In der Formel RH——Hall-Koeffizient:

n – Trägerkonzentration oder freie Elektronenkonzentration;

q——elektronische Energie;

I – der durchfließende Strom;

B – die magnetische Induktionsintensität senkrecht zu I;

d - die Dicke des Leiters.

Für Halbleiter und ferromagnetische Metalle unterscheidet sich der Ausdruck des Hall-Koeffizienten von Gleichung (19) und wird hier weggelassen.

Da sich um den unter Spannung stehenden Draht ein Magnetfeld befindet, ist seine Stärke proportional zum Strom im Draht, sodass das Hall-Element zur Messung des Magnetfelds verwendet werden kann, um die Stärke des Drahtstroms zu bestimmen. Mit diesem Prinzip kann ein Hall-Stromsensor entworfen werden. Der Vorteil besteht darin, dass es keinen elektrischen Kontakt mit dem zu prüfenden Stromkreis herstellt, den zu testenden Stromkreis nicht beeinträchtigt, nicht den Strom des zu testenden Netzteils verbraucht und sich besonders für die Messung hoher Ströme eignet.

Wenn das Hall-Element in ein elektromagnetisches Feld mit einer elektrischen Feldstärke E und einer magnetischen Feldstärke H gebracht wird, wird im Element ein Strom I erzeugt, und die gleichzeitig am Element erzeugte Hall-Potenzialdifferenz ist proportional zur elektrischen Feldstärke E. Die magnetische Feldstärke des elektromagnetischen Feldes, der Momentanwert P der Leistungsdichte des elektromagnetischen Feldes kann durch P=EH bestimmt werden.

Mit dieser Methode kann ein Hall-Leistungssensor konstruiert werden.

Wenn der mit dem Hall-Element integrierte Schalter regelmäßig entsprechend der vorgegebenen Position am Objekt angeordnet ist, kann beim Durchlaufen des am beweglichen Objekt montierten Permanentmagneten das Impulssignal von der Messschaltung gemessen werden. Die Verschiebung des bewegten Objekts kann anhand der Impulssignalfolge erfasst werden. Wird die Anzahl der pro Zeiteinheit ausgesendeten Impulse gemessen, lässt sich dessen Bewegungsgeschwindigkeit bestimmen.

Hall-Elemente sind Halbleiter, die den Hall-Effekt nutzen.

Zweitens die Eigenschaften des Hall-Elements:

1. Hall-Koeffizient (auch als Hall-Konstante bekannt) RH

Wenn das Magnetfeld nicht zu stark ist, ist die Hall-Potenzialdifferenz UH proportional zum Produkt aus Erregerstrom I und magnetischer Induktionsintensität B und umgekehrt proportional zur Dicke δ der Hall-Platte, d. h. UH = RH* I*B/δ, wobei RH genannt wird, ist der Hall-Koeffizient, der die Stärke des Hall-Effekts angibt. Darüber hinaus gilt RH=μ*ρ, d. h. die Hall-Konstante ist gleich dem Produkt aus dem spezifischen Widerstand ρ des Hall-Plattenmaterials und der Elektronenmobilität μ.

2. Hall-Empfindlichkeit KH (auch als Hall-Produkt-Empfindlichkeit bekannt)

Die Hall-Empfindlichkeit ist proportional zum Hall-Koeffizienten und umgekehrt proportional zur Dicke δ der Hall-Platte, nämlich KH=RH/δ, was normalerweise die Hall-Konstante charakterisieren kann.

3. Hall-Nennerregerstrom

Der Erregerstrom, der fließt, wenn die Temperatur des Hall-Elements selbst um 10 °C ansteigt, wird als Nennerregerstrom bezeichnet.

4. Der maximal zulässige Erregerstrom von Hall

Der Erregerstrom, der dem maximal zulässigen Temperaturanstieg des Hall-Elements entspricht, wird als maximal zulässiger Erregerstrom bezeichnet.

5. Hall-Eingangswiderstand

Der Widerstandswert zwischen den Hall-Erregerelektroden wird als Eingangswiderstand bezeichnet.

6. Hall-Ausgangswiderstand

Der Widerstandswert zwischen den Hall-Ausgangselektroden wird als Eingangswiderstand bezeichnet.

7. Der Temperaturkoeffizient des Widerstands des Hall-Elements

Unter der Bedingung, dass kein Magnetfeld angelegt wird und sich die Umgebungstemperatur um 1 °C ändert, wird die relative Änderungsrate des Widerstands durch α ausgedrückt und die Einheit ist %/°C.

8. Hall-Ungleichpotential (auch bekannt als Hall-Offset-Nullpunkt)

Wenn kein externes Magnetfeld vorhanden ist und der Hall-Erregerstrom I beträgt, wird die am Ausgangsende ohne Last gemessene Hall-Potentialdifferenz als ungleiches Potential bezeichnet.

9. Hall-Ausgangsspannung

Wenn das externe Magnetfeld und der Hall-Erregerstrom I betragen, wird die am Ausgangsende ohne Last gemessene Hall-Potenzialdifferenz als Hall-Ausgangsspannung bezeichnet.

10. Hall-Spannungsausgangsverhältnis

Verhältnis des Hall-Inäquipotentialpotentials zum Hall-Ausgangspotential

11. Hall-parasitäres Gleichstrompotential

Wenn das externe Magnetfeld Null ist und das Hall-Element durch Wechselstrom angeregt wird, weist der Ausgang der Hall-Elektrode zusätzlich zum Wechselstrom-Anisopotentialpotenzial auch ein Gleichstrompotenzial auf, das als parasitäres Gleichstrompotenzial bezeichnet wird.

12. Hall-ungleiches Potenzial

In Abwesenheit eines externen Magnetfelds und des Hall-Erregerstroms von I die relative Änderungsrate des Anisopotentialpotentials, wenn sich die Umgebungstemperatur um 1 °C ändert.

13. Hall-Potenzial-Temperaturkoeffizient

Die relative Änderungsrate des Anisopotentialpotentials, wenn sich die Umgebungstemperatur um 1 °C ändert, wenn das externe Magnetfeld und der Hall-Erregerstrom I sind. Es ist auch der Temperaturkoeffizient des Hall-Koeffizienten.

14. Wärmewiderstand Rth

Wenn der Stromverbrauch des Hall-Elements um 1 W steigt, wird der durch das Hall-Element erhöhte Temperaturwert als sein thermischer Widerstand bezeichnet, der die Schwierigkeit der Wärmeableitung des Elements widerspiegelt.

Die Einheit ist: Celsius/W

Hallsensor für bürstenlosen Motor AH44E

Geschaltete Hall-integrierte Komponenten für Positionssensoren in bürstenlosen Motoren.

Pin-Definition (markierte Seite, die sich selbst zugewandt ist): (links) Strom positiv; (Mittel-)Grund; (rechts) Signalausgang

Volumen (mm): 4.1*3.0*1.5

Achten Sie bei der Installation darauf, Spannungen zu reduzieren und statische Elektrizität zu verhindern