Le capteur Hall est un appareil indispensable dans une voiture. Son action est basée sur un phénomène intéressant découvert en 1879 par le physicien américain E. Hall. Par la suite, ce phénomène a été nommé d'après lui.
Principe de fonctionnement du capteur à effet Hall
Le fonctionnement d'un tel capteur est basé sur l'effet Hall. Il consiste en ce qui suit: si un semi-conducteur, le long duquel circule un courant électrique, est placé dans un champ magnétique, une différence de potentiel transverse (tension) apparaîtra. Cette tension est appelée tension de Hall. Il peut aller de dizaines de microvolts à des centaines de millivolts. Au moment de la découverte de l'effet Hall, il n'y avait aucune application industrielle pour cela. Seulement 75 ans plus tard, des films semi-conducteurs minces ont été inventés qui possédaient les propriétés souhaitées. Avec leur aide, le capteur Hall a été créé.
Le premier de ces capteurs consistait en un aimant permanent, une pale de rotor, des circuits magnétiques, un microcircuit et deux fils. Il avait beaucoup de mérite. C'était très facile à gérer. Lorsqu'un signal est appliqué à ses entrées, une impulsion rectangulaire, constante dans le temps, apparaît, sans sauts brusques. Ce capteur avait des dimensions réduites (de l'ordre du micromètre). Comme tout microcircuit, il avait ses inconvénients: sensibilité aux variations du champ électrique et prix trop élevé.
Les capteurs à effet Hall peuvent être analogiques et numériques. Les premiers sont utilisés pour convertir l'induction d'un champ magnétique en tension. Les numériques déterminent la présence ou l'absence d'un champ dans une zone donnée. Si l'induction de champ atteint une certaine valeur, la sortie du capteur sera une unité logique, si elle n'atteint pas un zéro logique. Les capteurs analogiques et numériques détectent la différence de potentiel transverse qui se produit lorsqu'un champ magnétique est appliqué à un semi-conducteur porteur de courant.
Applications des capteurs à effet Hall
Initialement, le capteur Hall était utilisé dans l'industrie automobile. Avec son aide, l'angle de la position du vilebrequin ou de l'arbre à cames est déterminé. Dans les véhicules plus anciens, il est utilisé pour générer un signal d'étincelle.
Les capteurs à effet Hall sont largement utilisés dans la fabrication d'ampèremètres capables de détecter des courants de 250 mA à des milliers d'ampères. À l'aide de capteurs, il est possible de mesurer la force du courant continu et alternatif de haute fréquence. Dans ce cas, il sera proportionnel à l'induction du champ magnétique, qui est induite par le courant traversant le conducteur.
Les capteurs à effet Hall sont utilisés dans la fabrication d'entraînements électromécaniques, des systèmes spéciaux pour assurer le fonctionnement des actionneurs dans les usines et les usines. Dans ce cas, les capteurs ajusteront la position correcte du mécanisme.