De Hall-sensor is een onmisbaar apparaat in een auto. De werking ervan is gebaseerd op een interessant fenomeen dat in 1879 werd ontdekt door de Amerikaanse natuurkundige E. Hall. Vervolgens werd dit fenomeen naar hem vernoemd.
Werkingsprincipe van de Hall-sensor:
De werking van zo'n sensor is gebaseerd op het Hall-effect. Het bestaat uit het volgende: als een halfgeleider, waarlangs een elektrische stroom vloeit, in een magnetisch veld wordt geplaatst, ontstaat er een transversaal potentiaalverschil (spanning). Deze spanning wordt de Hall-spanning genoemd. Het kan variëren van tientallen microvolts tot honderden millivolts. Ten tijde van de ontdekking van het Hall-effect was er geen industriële toepassing voor. Pas 75 jaar later werden dunne halfgeleiderfilms uitgevonden die de gewenste eigenschappen bezaten. Met hun hulp is de Hall-sensor gemaakt.
De eerste dergelijke sensor bestond uit een permanente magneet, een rotorblad, magnetische circuits, een microcircuit en twee leads. Hij had veel verdienste. Het was heel gemakkelijk te beheren. Wanneer een signaal op zijn ingangen wordt toegepast, verschijnt een rechthoekige puls, constant in de tijd, zonder scherpe sprongen. Deze sensor had kleine afmetingen (in de orde van een micrometer). Zoals elke microschakeling had deze zijn nadelen: gevoeligheid voor veranderingen in het elektrische veld en een te hoge prijs.
Hall-sensoren kunnen analoog en digitaal zijn. De eerstgenoemde worden gebruikt om de inductie van een magnetisch veld om te zetten in spanning. Digitale bepalen de aan- of afwezigheid van een veld in een bepaald gebied. Als de veldinductie een bepaalde waarde bereikt, zal de output van de sensor een logische eenheid zijn, als deze geen logische nul bereikt. Zowel analoge als digitale sensoren detecteren het transversale potentiaalverschil dat optreedt wanneer een magnetisch veld wordt aangelegd op een stroomvoerende halfgeleider.
Hall-sensor toepassingen
Aanvankelijk werd de Hall-sensor gebruikt in de auto-industrie. Met zijn hulp wordt de hoek van de krukas- of nokkenaspositie bepaald. In oudere voertuigen wordt het gebruikt om een vonksignaal te genereren.
Hall-sensoren worden veel gebruikt bij de vervaardiging van ampèremeters die stromen van 250 mA tot duizenden ampères kunnen detecteren. Met behulp van sensoren is het mogelijk om de sterkte van gelijk- en wisselstroom van hoge frequentie te meten. In dit geval is het evenredig met de inductie van het magnetische veld, dat wordt geïnduceerd door de stroom die door de geleider gaat.
Hall-sensoren worden gebruikt bij de vervaardiging van elektromechanische aandrijvingen, speciale systemen om de werking van actuatoren in fabrieken en fabrieken te waarborgen. In dit geval zullen de sensoren de juiste positie van het mechanisme aanpassen.
