Hall sensörü, bir arabada vazgeçilmez bir cihazdır. Eylemi, 1879'da Amerikalı fizikçi E. Hall tarafından keşfedilen ilginç bir fenomene dayanmaktadır. Daha sonra, bu fenomen onun adını aldı.
Hall sensörü çalışma prensibi
Böyle bir sensörün çalışması Hall etkisine dayanır. Aşağıdakilerden oluşur: boyunca bir elektrik akımının aktığı bir yarı iletken manyetik bir alana yerleştirilirse, enine potansiyel farkı (voltaj) görünecektir. Bu gerilime Hall gerilimi denir. Onlarca mikrovolttan yüzlerce milivolta kadar değişebilir. Hall etkisinin keşfi sırasında, bunun için endüstriyel bir uygulama yoktu. Sadece 75 yıl sonra, istenen özelliklere sahip ince yarı iletken filmler icat edildi. Onların yardımıyla Hall sensörü oluşturuldu.
Bu tür ilk sensör, kalıcı bir mıknatıs, bir rotor kanadı, manyetik devreler, bir mikro devre ve iki uçtan oluşuyordu. Çok liyakat sahibiydi. Yönetmek çok kolaydı. Girişlerine bir sinyal uygulandığında, keskin sıçramalar olmadan zaman içinde sabit olan dikdörtgen bir darbe belirir. Bu sensörün küçük boyutları vardı (bir mikrometre mertebesinde). Herhangi bir mikro devre gibi dezavantajları vardı: elektrik alanındaki değişikliklere duyarlılık ve çok yüksek bir fiyat.
Hall sensörleri analog ve dijital olabilir. İlki, bir manyetik alanın indüksiyonunu voltaja dönüştürmek için kullanılır. Dijital olanlar, belirli bir alanda bir alanın varlığını veya yokluğunu belirler. Alan indüksiyonu belirli bir değere ulaşırsa, mantıksal bir sıfıra ulaşmazsa sensörün çıkışı mantıksal bir birim olacaktır. Hem analog hem de dijital sensörler, akım taşıyan bir yarı iletkene bir manyetik alan uygulandığında oluşan enine potansiyel farkını algılar.
Hall sensörü uygulamaları
Başlangıçta Hall sensörü otomotiv endüstrisinde kullanılıyordu. Yardımı ile krank mili veya eksantrik mili pozisyonunun açısı belirlenir. Eski araçlarda kıvılcım sinyali oluşturmak için kullanılır.
Hall sensörleri, 250 mA'dan binlerce amper'e kadar olan akımları tespit edebilen ampermetrelerin imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır. Sensörlerin yardımıyla, yüksek frekanslı doğru ve alternatif akımın gücünü ölçmek mümkündür. Bu durumda iletkenden geçen akımın indüklediği manyetik alanın indüksiyonu ile orantılı olacaktır.
Hall sensörleri elektromekanik tahriklerin imalatında, fabrikalarda ve tesislerde aktüatörlerin çalışmasını sağlamak için özel sistemlerde kullanılmaktadır. Bu durumda sensörler mekanizmanın doğru konumunu ayarlayacaktır.
