مستشعر هول هو جهاز لا غنى عنه في السيارة. يعتمد عملها على ظاهرة مثيرة للاهتمام اكتشفها الفيزيائي الأمريكي إ. هول في عام 1879. بعد ذلك ، سميت هذه الظاهرة باسمه.
مبدأ عمل مستشعر القاعة
يعتمد تشغيل هذا المستشعر على تأثير هول. يتكون مما يلي: إذا تم وضع شبه موصل ، يتدفق على طوله تيار كهربائي ، في مجال مغناطيسي ، فسيظهر فرق جهد عرضي (جهد). يسمى هذا الجهد بجهد القاعة. يمكن أن تتراوح من عشرات microvolts إلى مئات الميليفولت. في وقت اكتشاف تأثير هول ، لم يكن هناك تطبيق صناعي له. بعد 75 عامًا فقط ، تم اختراع أغشية رقيقة من أشباه الموصلات تمتلك الخصائص المطلوبة. بمساعدتهم ، تم إنشاء مستشعر القاعة.
يتألف أول جهاز استشعار من مغناطيس دائم ، وشفرة دوّارة ، ودوائر مغناطيسية ، ودائرة كهربائية دقيقة ، وسلكين. كان لديه الكثير من الجدارة. كان من السهل جدا إدارتها. عندما يتم تطبيق إشارة على مدخلاتها ، تظهر نبضة مستطيلة ، ثابتة في الوقت المناسب ، بدون قفزات حادة. كان لهذا المستشعر أبعاد صغيرة (بترتيب ميكرومتر). مثل أي دائرة كهربائية صغيرة ، كان لها عيوبها: الحساسية للتغيرات في المجال الكهربائي والسعر المرتفع للغاية.
يمكن أن تكون مستشعرات القاعة تناظرية ورقمية. الأول يستخدم لتحويل تحريض مجال مغناطيسي إلى جهد. تحدد الرقمية وجود أو عدم وجود مجال في منطقة معينة. إذا وصل الحث الميداني إلى قيمة معينة ، فسيكون خرج المستشعر وحدة منطقية ، إذا لم يصل إلى الصفر المنطقي. كل من المستشعرات التناظرية والرقمية تستشعر فرق الجهد العرضي الذي يحدث عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي على أشباه الموصلات الحاملة للتيار.
تطبيقات مستشعر القاعة
في البداية ، تم استخدام مستشعر Hall في صناعة السيارات. بمساعدتها ، يتم تحديد زاوية العمود المرفقي أو موضع عمود الحدبات. في المركبات القديمة ، يتم استخدامه لتوليد إشارة شرارة.
تستخدم مستشعرات القاعة على نطاق واسع في تصنيع أجهزة قياس التيار القادرة على اكتشاف التيارات من 250 مللي أمبير إلى آلاف الأمبيرات. بمساعدة المستشعرات ، من الممكن قياس قوة التيار المباشر والمتناوب ذي التردد العالي. في هذه الحالة ، سيكون متناسبًا مع تحريض المجال المغناطيسي ، الناتج عن مرور التيار عبر الموصل.
تستخدم مستشعرات القاعة في تصنيع المحركات الكهروميكانيكية ، والأنظمة الخاصة لضمان تشغيل المحركات في المصانع والمعامل. في هذه الحالة ، ستقوم المستشعرات بضبط الوضع الصحيح للآلية.
