Датчик Холла, види, пристрій та принцип роботи
Сучасний автомобіль може похвалитися наявністю кількох десятків датчиків. Є датчики, що контролюють кількість палива, є датчики, що перевіряють тиск у двигуні, але незамінним є датчик Холла.
Вперше він був застосований при будівництві автомобілів ще понад 70 років тому, і з того часу гідної альтернативи йому не знайшлося. Він продовжує використовуватись, і кожен із автомобілістів чув про його існування.
Що є датчиком Холла і для чого він потрібен в автомобілі.
Даний датчик єдиний у автомобілі, який має власне ім'я. Його назвали на честь відомого американського фізика Едвіна Холла, який відкрив особливості поведінки напівпровідника в магнітному полі. У технічному плані датчик Холла є найпростішим магнітоелектричним пристроєм. Фактично, це датчик, який фіксує наявність магнітного поля. Принцип його дії досить простий, і в ньому можна розібратися.
Конструктивно, це працює наступним чином. Плоский провідник під напругою міститься у магнітне поле. Під дією магнітного поля струм зміщується в одному краю провідника, таким чином виникає різниця потенціалів.
В автомобілі датчик Холла працює як звичайний ключ (розмикач і замикач). Магніт обертається в трамблері машини і впливає на датчик, закріплений стаціонарно. Коли датчик відчуває магнітне поле трамблера, він подає імпульс, який викликає іскру запалювання.
Власне, цей датчик – одинз основних елементів системи запалювання автомобілів. Він є у будь-якій машині незалежно від її вартості. Крім того, він може бути використаний у цифрових спідометрах та тахометрах, перевіряти швидкість обертання передавальних коліс та контролювати роботу антиблокувальної системи автомобіля.
Також варто відзначити той факт, що датчик Холла дуже надійний. Сам по собі він може працювати довгі роки, і найчастіше поломка відбувається через фізичну дію або надмірне забруднення датчика. Досить часто датчик Холла спеціально встановлюють таким чином, щоб його можна було швидко зняти і помітити. Виняток становлять лише пристрої, які контролюють роботу складних систем автомобіля.
Види сучасних датчиків Холла.
Технічна революція торкнулася навіть консервативного датчика Холла. Завдяки застосуванню сучасних напівпровідникових матеріалів, пристрій став набагато меншим, компактнішим і надійнішим. В даний час розрізняють аналогові та цифрові датчики Холла.
- Аналоговий датчик. Даний пристрій з повним правом можна вважати класичним, оскільки саме він з'явився першим. Принцип роботи пристрою наступний – індукція магнітного поля перетворюється на напругу залежно від сили поля. Чим сильніше магнітне поле – тим більше буде напруга. Крім того, має значення відстань, на якій знаходиться магніт, що випромінює поле. В даний час подібні датчики практично не використовуються в автомобілях, оскільки мають значні розміри та застарілу конструкцію.
- Цифрові датчики. Працює лише у двох положеннях (магнітне поле зафіксовано та не зафіксовано). Індукція досягається лише у тому випадку, якщо магнітне поле перевищило певне значення. Якщо індукція надто слабка, тодатчик просто не спрацює. Найпоширеніший тип датчика повсюдно використовується в автомобільній промисловості. У свою чергу, цифрові датчики поділяються на уніполярні та біполярні. Уніполярні датчики спрацьовують при наростанні магнітного поля і вимикаються, коли сила магнітного поля слабшає. У свою чергу біполярні датчики реагують не на силу магнітної індукції, а на полярність. Простіше одна полярність включає датчик, а інша вимикає його. Також варто відзначити той факт, що цифровий датчик Холла має складну конструкцію. Використовується напівпровідниковий монолітний кристал, який у разі пошкодження не підлягає ремонту
Як перевірити працездатність датчика Холла?
Існує кілька способів перевірки даного датчика. Кожен їх може бути використаний у тих чи інших обставин, і має право існування.
- Перевірка за допомогою тестера. Необхідно взяти будь-який цифровий тестер, встановити його в режим вольтметра і поміряти напругу на датчику Холла. Правильно працюючий датчик буде показувати напругу від 0,2 до 3 Вольт. Якщо напруга відсутня зовсім або вище трьох Вольт, то датчик вийшов з ладу і потребує термінової заміни.
- Перевірка за допомогою аналогічного пристрою. Замість датчика Холла, працездатність якого необхідно перевірити, можна підключити аналогічний пристрій. Створити пристрій, що використовує ефект ефект Холла не складно. Необхідний невеликий шматок дроту та колодка з розподільником. Звичайно, автомобіль не може використовувати таку конструкцію протягом тривалого часу, але для одноразової перевірки цього більш ніж достатньо. Така нескладна перевірка покаже, чи криється проблема в датчику, чи справа зовсім не в ньому.
- Перевірте за допомогою нового датчика Холла. Можна встановити спочатку справний датчик Холла, таким чином вирішити проблему з діагностикою несправності.
Це досить витратний вид ремонту, але якщо несправність крилася саме в датчику, це відразу вирішить проблему з установкою і заміною.