Tytułowy czujnik to urządzenie, stosowane w celu pomiaru natężenia pola magnetycznego przy wykorzystaniu zjawiska Halla. Czujnik działa dzięki powstawaniu różnic potencjałów w konkretnym przewodniku, znajdującym się w polu elektrycznym oraz magnetycznym.
Na czym polega zjawisko Halla?
Efekt Halla jest odkrytym przez Edwina Halla w 1879 roku zjawiskiem fizycznym, polegającym na występowaniu różnicy potencjałów w przewodniku prądu, w momencie gdy znajduje się on w polu magnetycznym ustawionym poprzecznie do płynącego prądu. Działanie czujnika Hala polega na wykrywaniu i ustalaniu poziomu natężenia pola magnetycznego.
W jaki sposób działa czujnik Halla?
Działanie czujnika Halla jest możliwe dzięki występowaniu w przewodniku przez który w danej chwili w danej chwili płynie prąd elektryczny, różnic potencjałów. Ażeby mogło dojść do występowania różnic potencjałów, przewodnik musi być zlokalizowany symultanicznie w polu magnetycznym charakteryzującym się poprzecznym przepływem w kontekście jego położenia. Dzięki temu może powstać znamienne napięcie między powierzchniami, które ograniczają przewodnik. Najczęściej Czujnik Halla wyprodukowany jest z materiałów charakteryzujących się właściwościami półprzewodnikowymi i zlokalizowany jest w polu magnetycznym.
Obecnie czujnik Halla jest powszechnie stosowany w produkcji samochodów. Czasami błędnie uważa się, iż czujnik Halla jest mało znaczącym elementem konstrukcji pojazdów. Pomimo ciągłej ewolucji techniki oraz motoryzacji, czujnik Halla, którego działanie oparte jest na prostych zasadach fizycznych, w dalszym ciągu posiada szerokie zastosowanie we współczesnych konstrukcjach samochodowych.
Czujnik Halla w praktyce
Omawiany czujnik posiada szereg praktycznych zastosowań w konstrukcji współczesnych samochodów. Jednym z pierwszych zastosowań czujnika Halla w motoryzacji było umiejscowienie go w układzie zapłonowym w celu umożliwienia powstawania impulsu. Taki układ zapłonowy nosi miano bezstykowego, ponieważ w jego konstrukcji nie ma tradycyjnego przerywacza, który zastąpiono przesłoną ze specjalnymi otworami. Taka przesłona w trakcie wirowania oddziałuje bezpośrednio na pole magnetyczne czujnika Halla i powoduje powstawanie napięcia.
We współczesnej motoryzacji czujnik Halla znajduje zupełnie inne zastosowanie. Wykorzystywany jest m.in. w celu dokonywania pomiarów prędkości obrotowej oraz położenia wałków w układzie rozrządu a także wału korbowego. Ponadto, czujnik Halla znajduje zastosowanie m.in. w układzie ABS, w którym ma za zadanie mierzenie prędkości obrotowej kół. Czujnik Halla stosowany jest również w układzie zwanym Hill Holder, którego celem jest wspomaganie wjeżdżania samochodu pod górę. Urządzenie to stosowane jest również w celu dokonywania pomiarów kąta obrotu kierownicy, lokalizacji położenia pedału gazu, czy pomiaru natężenia prądu.
