Ich habe untersucht, wie ein Rad- oder Kurbeldrehzahlsensor in Fahrzeugen funktioniert, und es fällt mir schwer, eine harte Wahrheit zu finden.
Ich glaube, ich verstehe, wie es einfach funktioniert. Dass der Sensor eine Änderung des Magnetfeldes erkennt und somit eine Hallspannung erzeugt. Das Bild unten macht Sinn. Aber was ist intern los? 
Ich habe andere Bilder gesehen, die einen Magneten im Inneren zeigen Sensor und damit ein Magnetfeld erzeugen. Wenn sich also der Metallrotor oder die Metallkurbel dem Sensor nähert, ist das Magnetfeld so stark reduziert oder verändert, dass der Sensor ausgelöst wird? Würde daher die Erzeugung eines Magnetfelds am Ende des Sensors ein Signal erzeugen?
Wie
Vom Youtube-Kanal“ How To Mechatronics „.
Was ist letztendlich das Magnetfeld um den Sensor? Löst das den Sensor aus?
Kommentare
- Das erste Bild zeigt die magnetisch-elektrische Umwandlung (Spannung, die aufgrund des Hall-Effekts erzeugt wird). Ist das nicht eine ausreichende Erklärung? Alles, was tiefer liegt, gehört wahrscheinlich zu Physics.SE. Wenn Sie sich ‚ fragen, wie das im ersten Bild dargestellte Signal zum Erstellen eines Signals verwendet werden kann (lassen Sie ‚ s eine stetige Zustandsspannung entsprechend der Rotordrehzahl), “ Frequenz-Spannungs-Wandler “ oder “ Integratorschaltung „.
- Verstehen Sie zunächst den Hall-Effekt ?
- Zumindest glaube ich, dass ich viel darüber gelesen habe. Aber ich war neugierig, wie der Magnet und der Rotor zusammenwirken, um das Feld zu ändern und ein Signal zu erzeugen.
- Sind Sie sicher, dass es sich um einen Festkörper-Hall-Effekt-Sensor handelt? … könnte der Sensor tatsächlich ein Reluktanzsensor sein, der eine Spule verwendet?
Antwort
Aber ich war neugierig, wie der Magnet und der Rotor zusammenwirken, um das Feld zu ändern und ein Signal zu erzeugen.
Dies Der Sensortyp ist als „Sensor mit variabler Reluktanz“ bekannt.
Magnetfelder bilden Schleifen, und Sie können sich den Pfad, dem das Feld folgt, als „Magnetkreis“ vorstellen. Die Schaltung enthält ein permanentes Magent (entspricht einer Batterie) und Materialien mit unterschiedlichen Mengen an Reluktanz (entspricht dem Widerstand). Stahl hat einen geringen Widerstand, während Luft einen sehr hohen Widerstand hat. Die Feldstärke entspricht dem Strom.
In diesem Fall enthält die Schaltung den Magneten, das Zahnrad und die anderen Stahlstrukturen, die sie relativ zueinander halten. Wenn sich das Zahnrad dreht, vergrößert und verkleinert es periodisch den Luftspalt im Magnetkreis, wodurch die Feldstärke, die durch den Hallsensor fließt, direkt verringert bzw. erhöht wird.
Antwort
Das Magnetfeld ändert sich jedes Mal geringfügig, wenn ein Zahn am Zahnrad vorbeizieht.
Dies führt zu einer geringfügigen Änderung der Spannung am Hallsensor.
Die winzige Spannungsänderung wird verstärkt und dann durch einen Komparator geleitet, der jedes Mal, wenn ein Zahn erkannt wird, ein schönes quadratisches Signal ausgibt.
Sie sollten sich wirklich ansehen, wie Hall-Effekt-Sensoren funktionieren.
Die Funktionsweise ist faszinierend und die extrem geringe Größe des Effekts (und was erforderlich ist, um einen Effekt zu erzielen) einfacher, zuverlässiger, benutzerfreundlicher Sensor) sollte Sie den Einfallsreichtum jener unbesungenen Ingenieure schätzen lassen, die dafür sorgen, dass es „einfach funktioniert“.
Sie haben im Grunde ein Physiklabor voller Präzisionsinstrumente, die in einem kleinen Chip verpackt sind
Der grundlegende Effekt wird dadurch verursacht, dass der Magnet die Elektronen ablenkt, die sich in eine Richtung durch einen Leiter bewegen. Durch das magische Feld nehmen sie einen leicht gekrümmten Weg, wodurch mehr Elektronen auf der Seite fließen. Das Ergebnis ist eine Spannung über dem Leiter senkrecht zum Stromfluss. (Aus Wikipedia umschrieben.)
Nahezu jede (relativ) plötzliche Änderung des Magnetfelds führt zu einem Impuls im Ausgang.
Wenn Sie einen solchen Sensor anschließen Damit dies funktioniert, können Sie den Ausgang mit einem Oszilloskop beobachten.
Wenn Sie eine Schraubendreherspitze über die Vorderseite des Sensors bewegen, werden Impulse angezeigt.
Wie weit der Schraubendreher (oder ein anderes magnetisches Objekt) vom Sensor entfernt sein kann, hängt davon ab, wie stark der Magnet ist und wie empfindlich der Hallsensor ist – was damit zusammenhängt, wie dünn Der Innenleiter des Sensors ist. Dünner ist empfindlicher.
Bei den ursprünglichen Experimenten wurden Blattgold als Leiter im Sensor und ziemlich hohe Ströme verwendet, um eine Spannung zu erhalten, die hoch genug ist, um nachweisbar zu sein.
Antwort
Im Inneren befinden sich Hallsensoren mit und ohne Magneten. Der Hallsensor erkennt das Magnetfeld und damit den im Sensor befindlichen Permanentmagneten. Wenn sich ein Eisenobjekt wie ein Stahlzahnrad dem Sensor nähert, werden mehr Magnetflusslinien des Permanentmagneten durch die Spule geführt, wodurch das Mittel im Wesentlichen stärker auf den Hallsensor einwirkt. Dies wird vom Hallsensor erfasst.
Weitere Informationen finden Sie unter folgendem Link. Die Sensoren Shack – Hall-Effektsensoren