Circuitby Venn

Hall Etkisi Sensörü

Manyetik alanın şiddetini gerçek bir sayıya çeviren, mıknatısın hem varlığını hem yakınlığını ölçebilen yarı iletken sensör.

Nedir ve nasıl çalışır?

Hall etkisi sensörü, içinden akım geçen küçük bir yarı iletken plakaya dayanır. Plaka bir manyetik alanın içine girince, alan elektronları kenara doğru iter ve plakanın iki yanı arasında küçücük bir gerilim oluşur. Bu gerilim alan ne kadar güçlüyse o kadar büyüktür; yani sensör sana sadece "var/yok" demez, alanın şiddetini gerçek bir sayıyla söyler.

Bu yüzden manyetik anahtardan çok daha fazlasını yapabilir. Bir mıknatısa ne kadar yaklaştığını ölçebilir, dönen bir milin üstündeki mıknatısı her geçişte sayarak devir/hız okuyabilir, hatta bir telden geçen akımı dokunmadan ölçebilir. Eşik koyup anahtar gibi de kullanılır (dijital tip), ham değeri de okunabilir (analog/oransal tip). Ona da gerçek bir manyetik alan gerekir; mıknatıssız metal tetiklemez.

Fotoğraflar

TO-92 gövdeli Hall etkisi sensörü
Tek başınaTO-92 gövdeli Hall etkisi sensörü

Kendin dene

NS
Durum: Boşta (açık)Uzaklık 25 mm · alan gücü ~9%0–40 mm

Manyetik sensör bir mıknatısın alanını uzaktan, temassız algılar; mıknatıs yaklaşınca tetiklenir. Mıknatısı yaklaştır/uzaklaştır.

Ne zaman tercih edilir, ne zaman edilmez?

Tercih edilir

  • +Manyetik alanın şiddetini / mıknatısa uzaklığı sayıyla ölçmen gerektiğinde
  • +Dönen bir milin hızını veya konumunu okumak için (fırçasız motor, fan, enkoder)
  • +Bir telden geçen akımı temassız ölçmek için (akım sensörü)

Tercih edilmez

  • −Sadece basit bir "kapı açık mı" cevabı yetiyorsa (reed daha ucuz ve pasif)
  • −Pusula/jiroskop gibi manyetik alana duyarlı parçaların hemen yanında (birbirini bozar)
  • −Mıknatıssız metali ya da insan dokunuşunu algılaman gerekiyorsa (kapasitif tip lazım)

Tasarımcıya etkisi

Boyut ve form
Hall IC'leri ~4×3 mm minik bir yongadır (TO-92/SOT-23 gövde); kendisi minicik olsa da tetiklediği mıknatısa kasada ayrı bir yer ayırman gerekir.
Yerleşim
Sensörü mıknatısın geçeceği yola tam hizala ve aktarma boşluğunu (genelde ~1–10 mm) sabit tut; mesafe oynarsa okunan değer kayar, hız sayımı şaşar.
Güç ihtiyacı
3.3–5 V ile çalışır ve sürekli aktif okurken bile küçük akım çeker (~5–10 mA); reed kadar pasif değildir ama yine de pil dostu sayılır.
Isı
Çıkış gerilimi sıcaklıkla bir miktar kayabilir; hassas analog ölçümlerde sıcaklık telafili modeller seç, motor/güç katı gibi sıcak bölgelere fazla yapışık koyma.

Hangi ürünlerde görürsün?

  • Fırçasız motor / fan devir okuma
  • Bisiklet hız sayacı (jant mıknatısı)
  • Temassız akım sensörü
  • Joystick / tetik konum okuma
  • Kapak hizalama ve konum geri beslemesi

Bileşeni yakından tanı

Gerçek ürünleri incelemek bileşeni tanımanın en iyi yolu: