Le principe de fonctionnement des éléments Hall
Commençons par découvrir l'effet Hall pour comprendre le principe de fonctionnement des éléments Hall. L'effet Hall est un type d'effet électromagnétique découvert par le physicien américain Hall en 1879 alors qu'il étudiait le mécanisme de conductivité des métaux. Lorsque le courant traverse un semi-conducteur perpendiculairement au champ magnétique externe, les porteurs sont déviés et un champ électrique supplémentaire est généré perpendiculairement à la direction du courant et du champ magnétique, ce qui entraîne une différence de potentiel aux deux extrémités du semi-conducteur. Ce phénomène est connu sous le nom d'effet Hall, également appelé différence de potentiel Hall.
Les éléments Hall sont des dispositifs Hall fabriqués sur la base de l'effet Hall, qui utilisent un champ magnétique comme moyen de travail pour convertir les paramètres de mouvement d'un objet en sortie de tension numérique, lui permettant d'avoir des fonctions de détection et de commutation. Selon la fonction des éléments Hall, ils peuvent être divisés en éléments linéaires Hall et éléments de commutation Hall. Le premier génère des signaux analogiques, tandis que le second génère des signaux numériques. 01. Les composants internes d'un élément Hall linéaire comprennent principalement un circuit régulateur de tension, un élément Hall linéaire et un amplificateur opérationnel. Son entrée est l'intensité de l'induction magnétique et sa sortie est une tension proportionnelle à la quantité d'entrée. Ce type de circuit a une sensibilité élevée et une excellente linéarité, adaptée à diverses détections de champs magnétiques. Les éléments Hall linéaires déclencheront une course parabolique en fonction de la force du champ magnétique. Par exemple, le levier d'accélération d'un véhicule électrique utilise des éléments Hall linéaires, qui peuvent augmenter la vitesse de 0 au maximum en fonction du changement du champ magnétique. Cependant, lorsque l'intensité du champ magnétique dépasse le point le plus élevé dans une certaine plage, la vitesse reste inchangée.
02. Type de commutateur à effet Hall Le capteur à effet Hall se compose d'un régulateur, d'un élément à effet Hall, d'un amplificateur, d'un déclencheur de Schmitt et d'un étage de sortie.
Lorsqu'un objet magnétique se rapproche de l'interrupteur à effet Hall, l'élément à effet Hall sur la surface de détection de l'interrupteur génère l'effet Hall, provoquant un changement de l'état du circuit interne de l'interrupteur, identifiant ainsi la présence d'un objet magnétique à proximité et commandant la mise en marche ou l'arrêt de l'interrupteur. L'objet de détection de cet interrupteur de proximité doit être un objet magnétique.