Hallův snímač je nepostradatelným zařízením v automobilu. Jeho působení je založeno na zajímavém úkazu objeveném v roce 1879 americkým fyzikem E. Hall. Následně byl tento fenomén pojmenován po něm.
Princip fungování Hallova snímače
Činnost takového snímače je založena na Hallově jevu. Skládá se z následujícího: pokud je polovodič, kterým protéká elektrický proud, umístěn do magnetického pole, objeví se příčný rozdíl potenciálů (napětí). Toto napětí se nazývá Hallovo napětí. Může se pohybovat od desítek mikrovoltů až po stovky milivoltů. V době objevení Hallova jevu pro něj neexistovala žádná průmyslová aplikace. Pouze o 75 let později byly vynalezeny tenké polovodičové filmy, které měly požadované vlastnosti. S jejich pomocí byl vytvořen Hallův senzor.
První takový snímač sestával z permanentního magnetu, listu rotoru, magnetických obvodů, mikroobvodu a dvou vodičů. Měl hodně zásluh. Bylo to velmi snadné zvládnout. Když je signál aplikován na jeho vstupy, objeví se obdélníkový puls, konstantní v čase, bez ostrých skoků. Tento senzor měl malé rozměry (řádově mikrometr). Jako každý mikroobvod měl své nevýhody: citlivost na změny v elektrickém poli a příliš vysoká cena.
Hallovy snímače mohou být analogové a digitální. První se používají k převodu indukce magnetického pole na napětí. Digitální určují přítomnost nebo nepřítomnost pole v dané oblasti. Pokud indukce pole dosáhne určité hodnoty, bude výstup snímače logickou jednotkou, pokud nedosáhne logické nuly. Analogové i digitální snímače snímají rozdíl příčných potenciálů, ke kterému dochází, když je magnetické pole aplikováno na polovodič nesoucí proud.
Aplikace Hallových senzorů
Hallův senzor byl původně používán v automobilovém průmyslu. S jeho pomocí se určuje úhel polohy klikového nebo vačkového hřídele. U starších vozidel se používá ke generování jiskrového signálu.
Hallovy senzory se široce používají při výrobě ampérmetrů schopných detekovat proudy od 250 mA do tisíců ampérů. Pomocí senzorů je možné měřit sílu stejnosměrného a střídavého proudu vysoké frekvence. V tomto případě to bude úměrné indukci magnetického pole, která je indukována proudem procházejícím vodičem.
Hallovy snímače se používají při výrobě elektromechanických pohonů, speciálních systémů pro zajištění provozu akčních členů v továrnách a závodech. V tomto případě senzory nastaví správnou polohu mechanismu.
