私は、ホイールまたはクランク速度センサーが車両でどのように機能するかを調査していて、難しい真実を見つけるのに苦労しています。
私はそれがどのように簡単に機能するかを理解していると思います。センサーが磁場の変化を検出し、ホール電圧を生成すること。下の画像は理にかなっています。しかし、内部的に何が起こっているのでしょうか?
内部に磁石が表示されている他の画像を見ましたセンサーとこうして磁場を生成します。それで、金属のローターまたはクランクがセンサーに近づくと、その磁場はセンサーを始動させるのに十分に減少または変化しますか?したがって、センサーの端に磁場を生成すると信号が生成されますか?
方法
「HowToMechatronics」Youtubeチャンネルから。
最終的に、センサーの周囲の磁場は何ですか。それを行うとセンサーがトリガーされますか?
コメント
- 最初の画像は、磁気から電気への変換(ホール効果によって生成された電圧)を示しています。それは十分な説明ではありませんか?より深いものはおそらくPhysics.SEに属します。 '最初の画像に示されている信号を使用して信号を作成する方法を知りたい場合('は、安定していると言います-ローター速度に対応する状態電圧)、"周波数-電圧コンバーター"または"積分回路"。
- 最初にホール効果を理解していますか?
- 少なくとも、私はそれをかなり読んだと思います。しかし、磁石とローターがどのように相互作用して磁場を変化させて信号を生成するのか興味がありました。
- ソリッドステートホール効果センサーについて話しているのは確かですか? …センサーは実際にはコイルを使用するリラクタンスセンサーである可能性がありますか?
回答
しかし、磁石とローターがどのように相互作用して磁場を変化させて信号を生成するのか興味がありました。
これこのタイプのセンサーは「可変リラクタンスセンサー」と呼ばれます。
磁場はループを形成し、磁場がたどる経路を「磁気回路」と考えることができます。この回路には、恒久的なマゼンタ(バッテリーに相当)と、さまざまな量の磁気抵抗(抵抗に相当)を持つ材料が含まれています。鋼は磁気抵抗が低く、空気は磁気抵抗が非常に高くなっています。電界強度は電流に相当します。
この場合、回路には、磁石、歯車、およびそれらを相互に保持するその他の鉄骨構造が含まれます。歯付きギアが回転すると、磁気回路のエアギャップが周期的に増加および減少し、ホールセンサーを通過する磁場強度がそれぞれ直接減少および増加します。
回答
ギアの歯が通過するたびに、磁場がわずかに変化します。
これにより、ホールセンサーの両端の電圧がわずかに変化します。
電圧のわずかな変化が増幅され、コンパレータを介して供給されます。コンパレータは、歯を検出するたびに、素敵な四角いエッジの信号を出力します。
実際にその方法を確認する必要があります。 ホール効果センサーが機能します。
その機能は魅力的で、効果のサイズが非常に小さい(そして効果を生み出すために必要なもの)シンプルで信頼性が高く、使いやすいセンサー)は、「正しく機能する」ようにする、歌われていないエンジニアの創意工夫に感謝するはずです。
基本的に、1つの小さなチップに精密機器が詰め込まれた物理学ラボがあります。 。
基本的な効果は、導体を通って一方向に移動する電子を磁石が偏向させることによって引き起こされます。磁場により、それらはわずかに湾曲した経路をたどり、その結果、より多くの電子が側面に流れます。その結果、電流の流れに垂直な導体の両端に電圧が発生します。 (ウィキペディアから言い換えます。)
磁場の(比較的)突然の変化は、出力にパルスを引き起こします。
このようなセンサーを配線すると動作できるように、オシロスコープで出力を観察できます。
センサーの面にドライバーの先端をかざすと、パルスが表示されます。
ドライバー(または他の磁性体)がセンサーからどれだけ離れているかは、磁石の強度とホールセンサーの感度によって異なります。これは薄いセンサーの内部導体はです。薄い方がより敏感です。
元の実験では、センサーの導体として金箔を使用し、かなり高い電流を使用して、検出可能な十分な高電圧を取得しました。
回答
内部に磁石がある場合とない場合のホールセンサーがあります。 ホールセンサーは磁場を検出するため、センサー内部にある永久磁石を検出します。 鋼製の歯車の歯などの鉄の物体がセンサーに近づくと、永久磁石の磁束線の多くがコイルを通過し、本質的にエージェントがホールセンサーに対してより強く作用するようになります。 これがホールセンサーによって検出されるものです。
詳細については、次のリンクを参照してくださいセンサーシャック-ホール効果センサー