Hall-skynjarar byggja á Hall-áhrifum. Hall-áhrifin eru grunnaðferð til að rannsaka eiginleika hálfleiðaraefna. Hall-stuðullinn, sem mældur er með Hall-áhrifatilraunum, getur ákvarðað mikilvæga þætti eins og leiðni, styrk flutningsaðila og hreyfanleika flutningsaðila hálfleiðaraefna.
Flokkun
Hall-skynjarar eru skipt í línulega Hall-skynjara og rofa-Hall-skynjara.
1. Línulegur Hall-skynjari samanstendur af Hall-þætti, línulegum magnara og sendifylgi og sendir frá sér hliðræna stærð.
2. Hall-skynjarinn af rofagerð samanstendur af spennustýringu, Hall-þætti, mismunadreifara, Schmitt-kveikju og útgangsstigi og sendir frá sér stafrænar stærðir.
Frumefni úr hálfleiðaraefnum sem byggja á Hall-áhrifum eru kölluð Hall-frumefni. Þau hafa þá kosti að vera næm fyrir segulsviðum, einföld í uppbyggingu, lítil að stærð, hafa breitt tíðnisvörun, miklar sveiflur í útgangsspennu og langan líftíma. Þess vegna hafa þau verið mikið notuð á sviði mælinga, sjálfvirkni, tölvunarfræði og upplýsingatækni.
Main umsókn
Hall-skynjarar eru mikið notaðir sem stöðuskynjarar, snúningshraðamælingar, takmörkunarrofar og flæðismælingar. Sum tæki virka byggð á Hall-áhrifum, svo sem Hall-áhrifa straumskynjarar, Hall-áhrifa laufrofa og Hall-áhrifa segulsviðsstyrkskynjarar. Næst er aðallega lýst stöðuskynjara, snúningshraðaskynjara og hita- eða þrýstiskynjara.
1. Staðsetningarskynjari
Hall-skynjarar eru notaðir til að nema rennsli. Í þessari tegund skynjara verður vel stýrt bil á milli Hall-þáttarins og segulsins og segulsviðið breytist þegar segullinn hreyfist fram og til baka við fasta bilið. Þegar þátturinn er nálægt norðurpólnum verður segulsviðið neikvætt og þegar þátturinn er nálægt suðurpólnum verður segulsviðið jákvætt. Þessir skynjarar eru einnig kallaðir nálægðarskynjarar og eru notaðir til að staðsetja nákvæmlega.
2. Hraðaskynjari
Í hraðamælingum er Hall-skynjarinn staðsettur fastur gagnvart snúningsseglinum. Þessi snúningssegul myndar segulsviðið sem þarf til að virkja skynjarann eða Hall-þáttinn. Raðsetning snúningsseglanna getur verið mismunandi eftir því hversu þægilegt notkunin er. Sum þessara raða er með því að festa einn segul á ásinn eða hjólnafinn eða með því að nota hringsegla. Hall-skynjarinn sendir frá sér úttakspúls í hvert skipti sem hann snýr að seglinum. Að auki eru þessir púlsar stjórnaðir af örgjörvanum til að ákvarða og birta hraðann í snúningshraða. Þessir skynjarar geta verið stafrænir eða línulegir hliðrænir úttaksskynjarar.
3. Hitastigs- eða þrýstiskynjari
Hall-áhrifaskynjarar geta einnig verið notaðir sem þrýsti- og hitaskynjarar, þessir skynjarar eru sameinaðir þrýstijafnandi himnu með viðeigandi seglum, og segulsamsetning belgsins virkjar Hall-áhrifaþáttinn fram og til baka.
Við þrýstingsmælingar er belgurinn háður útþenslu og samdrætti. Breytingar á belgnum valda því að segulmagnaða samsetningin færist nær Hall-áhrifaþættinum. Þess vegna er útgangsspennan sem myndast í réttu hlutfalli við þrýstinginn sem beitt er.
Þegar hitamælingar eru gerðar er belgssamstæðan innsigluð með gasi með þekktum varmaþenslueiginleikum. Þegar hólfið er hitað þenst gasið inni í belgnum út, sem veldur því að skynjarinn myndar spennu sem er í réttu hlutfalli við hitastigið.
Birtingartími: 16. nóvember 2022