Was ist hall sensor?

Hall-Sensor

Ein Hall-Sensor ist ein Sensor, der auf dem Hall-Effekt basiert und zur Messung von Magnetfeldern verwendet wird. Er wandelt die magnetische Feldstärke in ein elektrisches Signal um. Dieses Signal kann dann zur Bestimmung der Position, der Geschwindigkeit oder des Stroms eines Objekts verwendet werden.

Funktionsweise:

Der Hall-Effekt tritt auf, wenn ein Strom durch einen Leiter fließt, der sich in einem Magnetfeld befindet. Die beweglichen Ladungsträger (Elektronen oder Löcher) werden durch die Lorentzkraft abgelenkt, wodurch sich eine Spannung senkrecht sowohl zur Stromrichtung als auch zur Magnetfeldrichtung aufbaut. Diese Spannung wird als Hall-Spannung bezeichnet und ist proportional zur Stärke des Magnetfelds.

Anwendungen:

Hall-Sensoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:

• Positionsbestimmung: Positionsbestimmung z.B. in Automobilanwendungen zur Erkennung der Kurbelwellen- oder Nockenwellenposition.
• Geschwindigkeitsmessung: Geschwindigkeitsmessung z.B. in Drehzahlmessern oder ABS-Systemen.
• Strommessung: Strommessung durch Messung des Magnetfelds, das von einem stromführenden Leiter erzeugt wird.
• Näherungssensoren: Näherungssensoren zur Erkennung der Anwesenheit eines Objekts.
• bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC): bürstenlose%20Gleichstrommotoren zur Kommutierung.
• Magnetische Schalter: Magnetische%20Schalter als berührungslose Schalter, die durch ein Magnetfeld aktiviert werden.

Vorteile:

• Berührungslos: Kein direkter Kontakt mit dem Messobjekt erforderlich.
• Robust: Unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen wie Staub, Schmutz und Feuchtigkeit.
• Lange Lebensdauer: Da es keine mechanischen Verschleißteile gibt.
• Hohe Empfindlichkeit: Kann auch schwache Magnetfelder messen.
• Kompakte Bauweise: Ermöglicht den Einsatz in beengten Räumen.

Nachteile:

• Temperaturabhängigkeit: Die Genauigkeit kann durch Temperaturschwankungen beeinflusst werden.
• Empfindlichkeit gegenüber Störfeldern: Externe Magnetfelder können die Messergebnisse verfälschen.
• Geringe Ausgangsspannung: Benötigt oft Verstärkungselektronik.

Arten von Hall-Sensoren:

Es gibt verschiedene Arten von Hall-Sensoren, darunter:

• Lineare Hall-Sensoren: Geben ein analoges Signal aus, das proportional zur Stärke des Magnetfelds ist.
• Digital-Hall-Sensoren (Schalter): Geben ein digitales Signal (Ein/Aus) aus, wenn ein bestimmter Schwellenwert des Magnetfelds überschritten wird.
• Hall-Encoder: Kombinieren mehrere Hall-Sensoren, um die Position und/oder Richtung eines rotierenden Objekts zu bestimmen.