องค์ประกอบฮอลล์เป็นเซ็นเซอร์แม่เหล็กชนิดหนึ่ง สามารถใช้เพื่อตรวจจับสนามแม่เหล็กและการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก และใช้ในสนามต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กได้

องค์ประกอบฮอลล์สามารถแบ่งออกเป็นองค์ประกอบฮอลล์เชิงเส้นและสลับองค์ประกอบฮอลล์ตามหน้าที่ของมัน อันแรกจะส่งออกปริมาณอะนาล็อก และต่อมาจะส่งออกปริมาณดิจิทัล องค์ประกอบ Linear Hall มีความแม่นยำสูง ความเป็นเส้นตรงที่ดีและช่วงอุณหภูมิที่กว้าง องค์ประกอบสวิตช์ฮอลล์ไม่มีการสัมผัส ไม่มีการสึกหรอ เอาท์พุตที่ชัดเจน ไม่กระวนกระวายใจ ไม่เด้ง มีความสามารถในการทำซ้ำตำแหน่งสูงและช่วงอุณหภูมิที่กว้าง

การใช้งานองค์ประกอบเชิงเส้นฮอลล์:

1. การประยุกต์ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์: การคูณ การหาร วงจรส่วนกลับ วงจรรากที่สอง

2. การประยุกต์ใช้การวัดกระแส: การวัดกระแส DC และกระแส AC

3. การประยุกต์ใช้การวัดแรงดันไฟฟ้า: การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

4. การประยุกต์ใช้การวัดพลังงาน: การวัดไฟ AC ของไฟ DC

5. การประยุกต์ใช้การวัดตัวประกอบกำลัง

6. การวัดสนามแม่เหล็ก: การวัดสนามแม่เหล็ก DC และสนามแม่เหล็ก AC

7. การวัดจำนวนรอบของขดลวด: การวัดจำนวนรอบของขดลวดประเภทการตรวจจับฮอลล์ศูนย์และการวัดจำนวนรอบของขดลวดประเภทการตรวจจับโดยตรงของฮอลล์

8. การใช้พารามิเตอร์มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

9. การวัดค่าแรงบังคับของวัสดุแม่เหล็ก: การวัดค่าแรงแม่เหล็กและความแข็งของชิ้นส่วนเครื่องจักรกล

การประยุกต์ใช้องค์ประกอบการสลับฮอลล์

1. การวัดความเร็วและระยะทาง

2. การประยุกต์ใช้ในการวัดการหมุนกลับด้านของเครื่องม้วน

3. การวัดอัตราการไหล

1. การใช้องค์ประกอบฮอลล์ในการวัดระยะการเคลื่อนที่ ความหนาของการเคลือบ (การเคลือบ) และความหนาของชิ้นงาน

2. การประยุกต์ใช้ในการตรวจจับโลหะกลุ่มเหล็ก

3. การประยุกต์ใช้ในการวัดขนาดการขยายตัวของวัสดุโลหะ

4. ใช้งานโดยไม่มีความเสียหาย

5. การประยุกต์ใช้ในการวัดกระแสการเชื่อมแบบจุด

6. การประยุกต์ใช้ในการตรวจจับลวดสลิงขาด

7. การประยุกต์ในการวัดการไหล

8. การประยุกต์ใช้ในการวัดแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์กระแสตรง

9. การประยุกต์ใช้การรวมข้อมูลในองค์ประกอบ Hall

องค์ประกอบฮอลล์คืออะไร?

ส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ไวต่อสนามแม่เหล็กสามารถใช้เพื่อตรวจจับความแรงของสนามแม่เหล็ก การวางแนว; สามารถใช้ตรวจจับกระแส DC ตำแหน่ง ฯลฯ

องค์ประกอบ Hall ทั่วไปมีประเภทและรุ่นอะไรบ้าง?

ยูนิโพลาร์ฮอลล์

บทนำของสวิตช์ขั้วเดียว:

สวิตช์เอฟเฟกต์ Unipolar Hall มีเกณฑ์การทำงานของแม่เหล็ก (Bop) หากความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กที่เซลล์ฮอลล์สัมผัสนั้นมากกว่าเกณฑ์การทำงาน ทรานซิสเตอร์เอาต์พุตจะเปิดขึ้น เมื่อความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กต่ำกว่าเกณฑ์การทำงาน (Brp) ทรานซิสเตอร์จะปิด Hysteresis (Bhys) คือความแตกต่างระหว่างสองเกณฑ์ (Bop-Brp) หน้าฮิสเทรีซีสในตัวนี้ช่วยให้สามารถสลับเอาต์พุตสุทธิได้ แม้ว่าจะมีการสั่นสะเทือนทางกลไกภายนอกและสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าก็ตาม เอาต์พุตดิจิตอลเอฟเฟกต์ Unipolar Hall จะปรับระบบลอจิกต่างๆ อุปกรณ์เหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานกับแท่งแม่เหล็กหรือแท่งแม่เหล็กธรรมดา

องค์ประกอบฮอลล์คืออะไร?

เป็นเซ็นเซอร์แม่เหล็กที่สามารถตรวจจับสนามแม่เหล็กและการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก และนำไปใช้ในสนามแม่เหล็กต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กได้

การใช้งานองค์ประกอบเชิงเส้นฮอลล์:

1. การประยุกต์ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์: การคูณ การหาร วงจรส่วนกลับ วงจรรากที่สอง

2. การประยุกต์ใช้การวัดกระแส: การวัดกระแส DC และกระแส AC

3. การประยุกต์ใช้การวัดแรงดันไฟฟ้า: การวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

4. การประยุกต์ใช้การวัดพลังงาน: การวัดไฟ AC ของไฟ DC

5. การประยุกต์ใช้การวัดตัวประกอบกำลัง

6. การวัดสนามแม่เหล็ก: การวัดสนามแม่เหล็ก DC และสนามแม่เหล็ก AC

7. การวัดจำนวนรอบของขดลวด: การวัดจำนวนรอบของขดลวดประเภทการตรวจจับฮอลล์ศูนย์และการวัดจำนวนรอบของขดลวดประเภทการตรวจจับโดยตรงของฮอลล์

8. การใช้พารามิเตอร์มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

9. การวัดแรงบีบบังคับของวัสดุแม่เหล็ก: การวัดแรงบีบบังคับแม่เหล็กและการวัดความแข็งของชิ้นส่วนเครื่องจักรกล การใช้สวิตช์องค์ประกอบฮอลล์ 1. การวัดความเร็วและระยะทาง 2. การประยุกต์ในการวัดการหมุนกลับด้านของเครื่องคดเคี้ยว 3. การวัดการไหล อัตรา : 1. การใช้องค์ประกอบฮอลล์ในการวัดระยะการเคลื่อนที่ ความหนาของการเคลือบ (การเคลือบ) และความหนาของชิ้นงาน 2. การใช้งานในการตรวจจับโลหะกลุ่มเหล็ก 3. การใช้งานในการวัดขนาดการขยายของวัสดุโลหะ 4. การใช้งานในการใช้งานที่ไม่เสียหาย 5. การใช้งานเฉพาะจุด การวัดกระแสการเชื่อม 6. การประยุกต์ในการตรวจจับลวดสลิงขาด 7. การประยุกต์ในการวัดการไหล 8. การประยุกต์ในการวัดแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์กระแสตรง 9. การประยุกต์ฟิวชั่นข้อมูลในองค์ประกอบฮอลล์

องค์ประกอบฮอลล์เป็นเซ็นเซอร์แม่เหล็กชนิดหนึ่ง สามารถใช้เพื่อตรวจจับสนามแม่เหล็กและการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก และใช้ในสนามต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กได้ องค์ประกอบฮอลล์สามารถแบ่งออกเป็นองค์ประกอบฮอลล์เชิงเส้นและสลับองค์ประกอบฮอลล์ตามหน้าที่ของมัน แบบแรกจะส่งออกปริมาณอนาล็อก และต่อมาจะส่งออกปริมาณแบบดิจิทัล องค์ประกอบ Linear Hall มีความแม่นยำสูง ความเป็นเส้นตรงที่ดีและช่วงอุณหภูมิที่กว้าง องค์ประกอบสวิตช์ฮอลล์ไม่มีการสัมผัส ไม่มีการสึกหรอ เอาท์พุตที่ชัดเจน ไม่กระวนกระวายใจ ไม่เด้ง มีความสามารถในการทำซ้ำตำแหน่งสูงและช่วงอุณหภูมิที่กว้าง องค์ประกอบฮอลล์ เซ็นเซอร์แม่เหล็กเป็นชื่อประเภทหนึ่ง องค์ประกอบฮอลล์ 1 หลักการทำงานขององค์ประกอบฮอลล์: สิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ฮอลล์หมายถึงความต่างศักย์ด้านข้างที่เกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กกระทำต่อตัวนำโลหะที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านและตัวพา ในปรากฏการณ์ทางกายภาพของเซมิคอนดักเตอร์ ฮอลล์เอฟเฟ็กต์ของโลหะถูกค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ฮอลล์ ในปี พ.ศ. 1879 เมื่อกระแสไหลผ่านฟอยล์โลหะ หากใช้สนามแม่เหล็กในทิศทางตั้งฉากกับกระแสไฟฟ้า ความต่างศักย์ด้านข้างจะปรากฏขึ้นที่ทั้งสองด้านของฟอยล์โลหะ . เอฟเฟกต์ฮอลล์จะเด่นชัดในเซมิคอนดักเตอร์มากกว่าฟอยล์โลหะ ในขณะที่โลหะเฟอร์โรแมกเนติกจะแสดงเอฟเฟกต์ฮอลล์ที่รุนแรงอย่างยิ่งที่ต่ำกว่าอุณหภูมิกูรี

สามารถออกแบบเซนเซอร์ได้หลากหลายโดยใช้เอฟเฟกต์ฮอลล์ ความสัมพันธ์พื้นฐานของความต่างศักย์ฮอลล์ UH คือ

UH=อาร์เอชไอบี/วัน (18)

RH=1/nq (โลหะ) (19)

ในสูตร RH——ค่าสัมประสิทธิ์ฮอลล์:

n - ความเข้มข้นของพาหะหรือความเข้มข้นของอิเล็กตรอนอิสระ

q——พลังงานอิเล็กทรอนิกส์

ฉัน - กระแสที่ไหลผ่าน;

B——ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กตั้งฉากกับ I;

d - ความหนาของตัวนำ

สำหรับเซมิคอนดักเตอร์และโลหะเฟอร์โรแมกเนติก นิพจน์ค่าสัมประสิทธิ์ฮอลล์แตกต่างจากสมการ (19) และละเว้นไว้ที่นี่

เนื่องจากมีสนามแม่เหล็กอยู่รอบๆ เส้นลวดที่มีพลังงาน ขนาดของเส้นลวดจึงเป็นสัดส่วนกับกระแสในเส้นลวด ดังนั้นองค์ประกอบฮอลล์จึงสามารถใช้เพื่อวัดสนามแม่เหล็กเพื่อกำหนดขนาดของกระแสลวดได้ การใช้หลักการนี้ทำให้สามารถออกแบบเซ็นเซอร์กระแสฮอลล์ได้ ข้อดีคือ ไม่ทำการสัมผัสทางไฟฟ้ากับวงจรที่ทดสอบ ไม่ส่งผลกระทบต่อวงจรที่ทดสอบ และไม่กินไฟของแหล่งจ่ายไฟที่ทดสอบ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับกระแสไฟฟ้าสูง

หากองค์ประกอบ Hall ถูกวางในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความแรงของสนามไฟฟ้า E และความแรงของสนามแม่เหล็ก H กระแสไฟฟ้า I จะถูกสร้างขึ้นในองค์ประกอบนั้น และความต่างศักย์ของ Hall ที่สร้างขึ้นพร้อมกันบนองค์ประกอบนั้นจะเป็นสัดส่วนกับความแรงของสนามไฟฟ้า E. ความแรงของสนามแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ค่า P ทันทีของความหนาแน่นของพลังงานของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถกำหนดได้โดย P=EH

เมื่อใช้วิธีการนี้ สามารถสร้างเซ็นเซอร์วัดกำลังของฮอลล์ได้

หากสวิตช์ที่รวมเข้ากับองค์ประกอบ Hall ถูกจัดเรียงบนวัตถุเป็นประจำตามตำแหน่งที่กำหนดไว้ เมื่อแม่เหล็กถาวรที่ติดตั้งบนวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ผ่านเข้าไป จะสามารถวัดสัญญาณพัลส์ได้จากวงจรการวัด สามารถตรวจจับการกระจัดของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ได้ตามรถไฟสัญญาณพัลส์ หากวัดจำนวนพัลส์ที่ส่งออกต่อหน่วยเวลา จะสามารถกำหนดความเร็วในการเคลื่อนที่ได้

องค์ประกอบของฮอลล์คือเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้เอฟเฟกต์ฮอลล์

ประการที่สอง ลักษณะขององค์ประกอบฮอลล์:

1. ค่าสัมประสิทธิ์ฮอลล์ (หรือที่เรียกว่าค่าคงที่ฮอลล์) RH

เมื่อสนามแม่เหล็กไม่แรงเกินไป ความต่างศักย์ของฮอลล์ UH จะเป็นสัดส่วนกับผลคูณของกระแสกระตุ้น I และความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B และแปรผกผันกับความหนา δ ของเพลตฮอลล์ นั่นคือ UH =RH* I*B/δ โดยที่ RH เรียกว่าคือค่าสัมประสิทธิ์ฮอลล์ ซึ่งบ่งบอกถึงความแรงของเอฟเฟกต์ฮอลล์ นอกจากนี้ RH=μ*ρ ซึ่งก็คือค่าคงที่ของฮอลล์เท่ากับผลคูณของความต้านทาน ρ ของวัสดุแผ่นฮอลล์และการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน μ

2. ความไวของฮอลล์ KH (หรือที่เรียกว่าความไวของผลิตภัณฑ์ของฮอลล์)

ความไวของฮอลล์เป็นสัดส่วนกับค่าสัมประสิทธิ์ของฮอลล์และแปรผกผันกับความหนา δ ของเพลตฮอลล์ ซึ่งก็คือ KH=RH/δ ซึ่งโดยปกติสามารถระบุลักษณะเฉพาะของค่าคงที่ของฮอลล์ได้

3. ฮอลล์จัดอันดับกระแสกระตุ้น

กระแสกระตุ้นที่ไหลเมื่ออุณหภูมิขององค์ประกอบฮอลล์เพิ่มขึ้น 10°C เรียกว่ากระแสกระตุ้นที่กำหนด

4. กระแสกระตุ้นสูงสุดที่อนุญาตของฮอลล์

กระแสกระตุ้นที่สอดคล้องกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสูงสุดที่อนุญาตขององค์ประกอบฮอลล์เรียกว่ากระแสกระตุ้นสูงสุดที่อนุญาต

5. ความต้านทานอินพุตฮอลล์

ค่าความต้านทานระหว่างอิเล็กโทรดกระตุ้นฮอลล์เรียกว่าความต้านทานอินพุต

6. ความต้านทานเอาต์พุตของฮอลล์

ค่าความต้านทานระหว่างอิเล็กโทรดเอาท์พุตฮอลล์เรียกว่าความต้านทานอินพุต

7. ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานขององค์ประกอบฮอลล์

ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่มีการใช้สนามแม่เหล็ก เมื่ออุณหภูมิโดยรอบเปลี่ยนแปลง 1°C อัตราการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ของความต้านทานจะแสดงเป็น α และหน่วยเป็น %/°C

8. ฮอลล์มีศักยภาพไม่เท่ากัน (หรือเรียกอีกอย่างว่าฮอลล์ชดเชยจุดศูนย์)

เมื่อไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอกและกระแสกระตุ้นของฮอลล์คือ I ความต่างศักย์ของฮอลล์ที่วัดที่ปลายเอาต์พุตโดยไม่มีโหลดจะเรียกว่าศักย์ไฟฟ้าไม่เท่ากัน

9. แรงดันเอาต์พุตฮอลล์

เมื่อสนามแม่เหล็กภายนอกและกระแสกระตุ้นของฮอลล์อยู่ที่ I ความต่างศักย์ของฮอลล์ที่วัดที่ปลายเอาต์พุตโดยไม่มีโหลดจะเรียกว่าแรงดันเอาต์พุตของฮอลล์

10. อัตราส่วนเอาต์พุตแรงดันฮอลล์

อัตราส่วนของศักยภาพไม่เท่ากันของฮอลล์ต่อศักยภาพเอาท์พุตของฮอลล์

11. ฮอลล์ปรสิต DC มีศักยภาพ

เมื่อสนามแม่เหล็กภายนอกเป็นศูนย์และองค์ประกอบฮอลล์ถูกกระตุ้นโดย AC นอกเหนือจากศักย์แอนไอโซโพเทนเชียลของ AC แล้ว เอาท์พุตของอิเล็กโทรดฮอลล์ยังมีศักย์ไฟฟ้ากระแสตรงด้วย ซึ่งเรียกว่าศักย์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบปรสิต

12. ฮอลล์มีศักยภาพไม่เท่ากัน

ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอกและกระแสกระตุ้นฮอลล์ของ I อัตราการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ของศักย์แอนไอโซโพเชียลเมื่ออุณหภูมิโดยรอบเปลี่ยนแปลง 1°C

13. ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิศักย์ฮอลล์

อัตราการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ของศักย์แอนไอโซโพเชียลเมื่ออุณหภูมิโดยรอบเปลี่ยนแปลง 1°C เมื่อสนามแม่เหล็กภายนอกและกระแสกระตุ้นฮอลล์อยู่ที่ I นอกจากนี้ยังเป็นค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของสัมประสิทธิ์ฮอลล์ด้วย

14. ความต้านทานความร้อน Rth

เมื่อการใช้พลังงานขององค์ประกอบ Hall เพิ่มขึ้น 1W ค่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยองค์ประกอบ Hall เรียกว่าความต้านทานความร้อน ซึ่งสะท้อนถึงความยากในการกระจายความร้อนขององค์ประกอบ

หน่วยเป็น: องศาเซลเซียส/วัตต์

เซนเซอร์ฮอลล์มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน AH44E

ส่วนประกอบแบบรวม Hall แบบสวิตช์สำหรับเซ็นเซอร์ตำแหน่งในมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน

คำจำกัดความของพิน (หันด้านที่ทำเครื่องหมายไว้): (ซ้าย) กำลังบวก; (กลาง) พื้น; (ขวา) สัญญาณเอาท์พุต

ปริมาณ (มม.): 4.1*3.0*1.5

ใส่ใจเพื่อลดความเครียดและป้องกันไฟฟ้าสถิตระหว่างการติดตั้ง