Датчики холла и принципы их применения
Содержание:
- Неисправности ДХ или почему умирает датчик
- Проверка системы зажигания и датчика холла комбинированным устройством
- Основные сведения
- Особенности датчика
- Типы датчиков Холла
- Принцип работы датчика и его особенности
- Принцип действия и типы
- Как проверить датчик Холла в трамблере?
- Как проверить емкость АКБ
- Магнитные датчики
Неисправности ДХ или почему умирает датчик
Итак, почему же выходит из строя ДХ? Одной из распространенных причин выхода из строя до смешного банальна. Происходит это из-за пыли и грязи, скапливаемой на детали.
Что касается контактов датчика распредвала, то их 3. Один из проводов соединяется обязательно с минусом (масса), другой – с плюсом (клеммой + АКБ), и третий – непосредственно с коммутатором.
ДХ, если он неисправен, дает об этом знать мгновенно. Сигнализирует об неисправностях датчика в первую очередь сам мотор. Он запускается гораздо дольше обычного, резко меняется количество оборотов, ДВС работает рывками даже на режиме ХХ (холостое вращение вала).
Кстати, мотор также может самопроизвольно заглохнуть в самый неподходящий момент.
Однако взять и сразу поставить под сомнение ДХ, занявшись его заменой, тоже неправильно. Придется все проверить окончательно. Для этого есть масса испытанных способов.
Одним из железных симптомов неисправности ДХ принято считать исчезновение искры на всех свечах зажигания. В таких случаях даже самый неопытный работник сервиса указывает на ДХ. И это в 99 процентах оправдывается.
Однако есть и более конкретный способ проверки, основанный на применении имитатора. Это приспособление, копирующее работу датчика. Другими словами – такой же кусок провода с колодкой под провода и окончанием для входа свечи.
Еще несколько вариантов проверки:
- берется исправный ДХ и устанавливается (мотор работает лучше – значит, дело было в датчике);
- ДХ снимается с трамблера, к нему подключается мультиметр (диапазон измерений должен быть в пределах, равных аккумуляторному значению).
Существует немало способов, позволяющих проверять ДХ, и не снимая его.
Интересную версию проверки ДХ предлагают отечественные водители. Хотя, это возможно сделать только на моделях Ваз.
- Снимается одна из СЗ, кладется на мотор.
- Включается зажигание, проверяется ток на бабину (катушка).
- Отсоединяется главный бронепровод трамблера и подводится к основному тормозному цилиндру ГТЦ (он расположен между патрубками тормозов).
Далее выполняется следующее:
- центральный контакт распределителя соединяется с минусовой клеммой АКБ отрезком какого-нибудь провода;
- провод от трамблера подводится к ГТЦ.
Если проскакивает искра, значит, ДХ умирает или уже окончательно вышел из строя.
ДХ – это один из самый дешевых компонентов СЗ современного автомобиля. Стоит он примерно в районе 4-5 долларов. По этой причине есть смысл купить новый датчик и возить его всегда с собой, на всякий случай. Если в дороге умрет старый ДХ, замена его на новый не вызовет каких-либо сложностей, все под рукой.
Проверку, как и было написано выше, можно осуществить разными способами. Допустим, вы едете, и на дороге мотор стал вести себя странно. Обороты не набираются, автомобиль движется с рывками и т. д. Что делаем?
Все просто, при наличии второго, рабочего датчика:
- снимается главный бронепровод;
- в него вдевается рабочая свеча;
- провод ставится в такое место, чтобы была заметна искра;
- с трамблера снимается колодка с проводами;
- в колодку вдевается новый ДХ;
- включается зажигание;
- берется острый нож, лезвие вдевается в прорезь ДХ и проводится по контакту.
Если искра бьет нормально, не исчезает, не появляется тоже рывками, как сама работа мотора, то никаких других проблем в системе зажигания нет. Остается только снять трамблер, и заменить умерший старый ДХ.
Замена ДХ своими руками – операция не слишком сложная, если разобраться в нюансах. Надо понимать, что алгоритм выполнения действий может отличаться, ведь трамблеры бывают разные.
Например, если умер датчик на автомобиле «восьмерка», на всех ему аналогичных моделях замена проводится следующим образом:
- скидывается клемма с АКБ;
- скидываются бронепровода с крышки трамблера;
- шланг, идущий на ВК (вакуумный регулятор) снимается;
- трамблер снимается со шплинтов (держат его на шплинтах гайки);
- относительно положения коленвала выставляется указатель ГРСМ;
- трамблер разбирается, снимается вал;
- демонтируется сам ДХ.
Проводя все вышеописанные мероприятия, надо всегда помнить главное правило автоэлектрика – поиск неисправности проводится по цепочке от АКБ до бабины зажигания
Важно четко представлять последовательность своих действий, их последствия. Опытный автомобилист берет с собой в дорогу мультиметр всегда
Этим прибором легко проверить предохранители коммутатора, сам датчик холла, соединения, разъемы и многое другое.
- Абсолютно легально (статья 12.2);
- Скрывает от фото-видеофиксации;
- Подходит для всех автомобилей;
- Работает через разъем прикуривателя;
- Не вызывает помех в радиоприемнике и сотовых телефонах.
Проверка системы зажигания и датчика холла комбинированным устройством
Комбинированное устройство для проверки состоит из корпуса, на котором фиксируется полностью рабочий ДХ.
Комбинированное устройство для проверки ДХ
Есть такой же выход, какой присутствует на трамблере, и колодка, подключаемая к распределительному разъему на автомобиле. Обязательны в устройстве также 2 зажима для питания.
Проверка системы осуществляется так:
- от автомобильного датчика холла отсоединяется колодка разъема;
- она подключается к комбинированному устройству;
- включается зажигание.
Теперь нужно вооружиться пластинкой с 4-я шторками, которая будет имитировать сам датчик.
Дальше делается так:
- на главный бронепровод, выходящий из катушки зажигания, устанавливается разрядник;
- самодельной пластинкой со шторками надо провести в разрезе комбинированного устройства (как на фото).
Самодельной шторкой по разрезу
Если в процессе проведения шторкой по разрезу в разряднике появляется искра на всех 4 шторках, то вся система зажигания автомобиля, включая коммутатор и катушку зажигания, находится в исправном состоянии.
Чтобы проверить отдельно ДХ:
- колодку устройства подключаем к разъему трамблера на авто;
- подключается питание от АКБ, и на приборе загораются 2 индикатора (это свидетельствует о том, что датчик подключён и запитан);
- включается зажигание, прокручивается ДВС.
Если мигает зеленый свет постоянно (индикатор импульсов), то датчик холла, установленный в автомашине, полностью исправен. Если мигание индикатора на определенном этапе зависает, это свидетельство полуисправного датчика, одна или несколько шторок которого не работают.
ДХ – сегодня нужен автомобильной системе зажигания. Как будут обстоять дела завтра, покажет время. Пока же не придумано ничего более толкового в плане контроля за искрой.
Основные сведения
Начнем с базовой информации: где находится датчик Холла, что это такое, для чего он нужен. «Голый» датчик — это небольшой измеритель (сенсор, обнаружитель), почти всегда черный (цвет зависит от предпочтений производителя), размером в несколько миллиметров. Автомобильные изделия имеют сравнительно большой пластиковый защитный короб, «фишку» с кабелем с разъемом подключения.
Сенсор фаз осуществляет мониторинг магнитных полей, их параметров (напряженности), при этом выдает заданные алгоритмы работы (смыкание контактов и пр.).
Рассматриваемым сенсорам присвоили наименование от фамилии ученого Холла, открывшего, что разность потенциалов (холловского напряжения) возникает, если в поле помещают объекты с постоянными токами.
Автомобильный сенсор тока находится в трамблере — узле для подключения свечей, он скрыт пластиковой фишкой с тремя проводами и разъемом под них. На иных приборах он может размещаться где угодно. Обычно на печатных платах — это крошечная черная коробочка стандартно на 3, реже — на 4 ножках. Линейные Hall sensor напоминают микросхему. Изделие также определяют по маркировке, обозначения есть в справочниках радиодеталей, (распространенные S41, 41F, U18, 3144, 44E, 49E).
При токовом течении в одном направлении электроны отклоняются в проводниках, размещенных перпендикулярно к полю. Участки их имеют неравномерную плотность частиц, это и есть разность потенциалов, фиксируемая датчиком Холла. Становится возможным анализ напряжения под прямым углом к току.
Есть также Hall effect sensor упрощенный как, например, в смартфонах: только с функцией подтверждения наличия магнитных явлений, напряженность не анализируется. На базе узла, включающего датчик и магнитомер, телефон снабжается опцией компаса.
Как функционирует
Принцип работы, использования датчика Холла:
- Электроны при прохождении тока движутся по сенсору прямолинейно.
- При воздействии поля частицы с зарядом отклоняются силой Лоренца по изогнутой траектории.
- Отрицательно заряженные элементы, они же электроны, притягиваются на 1 сторону Hall sensor, а плюсовые (дырки) — к иной.
- Описанное накопление по разным сегментам создает разное напряжение, это и есть разность потенциалов. Пропорциональность возникшего напряжения к электротоку и напряженности поля прямая. Эти окончательные явления и отслеживаются сенсором, принцип используется для определения положения подконтрольных им обслуживаемых объектов.
Где применяются
Датчики фаз начали устанавливаться в конструкции около 75 лет после их изобретения, когда появились доступные технологии создания полупроводниковых пленочных материалов.
Характерные области применение датчиков Холла:
- первая область, где началось использование — машиностроение, для замеров углов распредвалов, коленвалов, фиксации искрения на узлах зажигания;
- переключатели (бесконтактного типа), анализаторы уровня веществ, скорости вращения лопастей, приспособления дистанционного обнаружения токов;
- сканирование магнитных обозначений;
- как замена герконам (автоматические выключатели, смыкающие контакты посредством магнита). В этой сфере описываемые устройства наиболее распространенные из-за многочисленности приборов: микроэлектроника, техника от наушников до манипуляторов, клавиатур, в лифтах, охранном оснащении (двери, запорные элементы).
В смартфоне
Датчик холла в смартфоне применяются для таких целей:
- как часть компаса, магнитомера;
- для мониторинга закрытия/открытия чехла с магнитной защелкой отслеживанием ослабления/повышения поля;
Опишем, для чего нужен датчик холла в смартфоне на обложке. При отдалении магнита с обнаружителя идет импульс на активацию табло, когда ближе — на отключение. Разновидность таких чехлов — отдельный вид изделия, именуемый обычно Smart Case. Есть и дополнительные функции, принцип действия их такой: если применяется обложка без окошек около дисплея, то посредством обнаружителя отключается экран, когда он закрыт, при открытии — автоматическая активация. При наличии окошек инициируется переключение содержимого на табло. На видимой области — часы и пр., на всем дисплее — вся информация.
Не все смартфоны имею описанное усовершенствование, а также не всегда производители указывают его в перечне опций, поэтому нужно уточнять этот параметр. Но если в рекомендуемых аксессуарах есть отметка о таковых подходящих из категории Smart Case, то данная опция присутствует.
Особенности датчика
Принцип работы
Датчик Холла в своей основе имеет эффект, описанный выше, но его применение отличается некоторыми нюансами. Внутри прибора происходит следующее: на полупроводник под электрическим напряжением оказывает воздействие магнитное поле, причём оно пересекает его поперёк. Результатом этого явления становится электродвижущая сила.
Внимание! При возникновении электродвижущей силы напряжение меняется в диапазоне от 0,4 до 3 В.
Чтобы лучше понять принцип работы датчика Холла рассмотрим конкретный пример. Во-первых, для создания вышеописанного эффекта нужна тонкая пластина, которая будет играть роль полупроводника. Во-вторых, необходим источник электрического тока. Без провода и постоянного магнита также обойтись не получится.
Ток необходимо пустить между двумя сторонам пластины. Причём стороны должны быть параллельны друг другу. Провода нужно закрепить с двух других сторон. Магнит должен располагаться неподалёку от полупроводника. Если всё это будет выполнено в точности, то возникнет эффект Холла. По факту описанная конструкция представляет собой генератор.
При необходимости можно сделать так, чтобы это устройство работало в импульсном режиме. Но для этого нужно между пластиной и магнитом установить экран. Конструкция экрана должна иметь щели.
Для чего нужен щелевой датчик Холла в автомобилях
Главной задачей датчика Холла является изменение напряжения на выходе при перемене состояния магнитного поля. Малейшая неисправность может привести инжектор в нерабочее состояние.
Эффект Холла помогает добиться коммутации между сигнальными контактами, отвечающими за скорость, позиционирование и передачу сигналов. Простейшим считается именно аналоговый датчик. Также существует цифровой аналог, который имеет более сложную конструкцию.
Аналоговый датчик Холла играет роль преобразователя, который должен коммутировать питание для системы зажигания. Тем не менее можно найти конструкции, которые используют целые группы датчиков. Но они находятся на определённом отдалении от магнитов.
В большинстве случаев датчик Холла идёт в комплекте с сердечником. Также к устройству примыкает постоянный магнит. Именно он оказывает необходимое влияние на полупроводниковый кристалл.
В тех автомобилях, в которых установлен цифровой датчик Холла возможно функционирование в двух режимах защиты. Первый активирует защитную схему, а второй отключает. Но такое устройство в большинстве случаев называется распределителем или переключателем. Хотя в основе лежит всё тот же эффект. Подобные аппараты устанавливают на свои машины такие компании, как:
- Opel,
- AUDI,
- BYD Flyer,
- Volkswagen Golf,
- Suzuki,
- Passat,
- BMW.
Довольно часто датчик Холла можно увидеть во многих бытовых устройствах. К примеру, тяжело себе представить компьютерный привод без него. Также нельзя не вспомнить о системах наблюдения и целом ряде мотоциклов.
Внимание! Для повышения точности работы датчик Холла устанавливают в клавиатуры и джойстики.
Достоинства устройства и его применение
Датчик Холла обладает целым рядом преимуществ, которые делают его незаменимым в современном оборудовании:
- Устройство позволяет увеличить производительность мотора.
- Без него невозможна точная работа тахометра и спидометра,
- Датчик повышает безопасность автомобиля.
Датчик Холла можно использовать по-разному. Но в большинстве случаев автомобильные конструкторы применяют его для контроля скорости. Точнее, он осуществляет мониторинг передаточных колёс и валов. Также он контролирует их скорость вращения. Это позволяет обеспечить быстрый запуск двигателя, работающего на основе принципа внутреннего сгорания.
Также датчик Холла может обеспечить запуск антиблокировочной тормозной системы, а это, в свою очередь, напрямую влияет на безопасность на дороге. О тахометре в таком случае и говорить не приходится.
Но возможно и другое применение. Отличным примером в данном контексте будут бесщёточные электрические двигатели, работающие благодаря действию постоянного тока. Благодаря датчику Холла в таких устройствах определяется место, где находится постоянный магнит.
Как видите, у датчика Холла может быть множество применений. Сфера использования напрямую зависит от решения производителя. Допустим, конструкцию с двумя расположенными друг напротив друга магнитами можно использовать для того, чтобы регулировать скорость работы дискового накопителя.
Типы датчиков Холла
Датчики эффекта Холла можно разделить на два типа:
- на основании вывода;
- на основании операции.
На основе результатов
На основе выходных данных датчики Холла можно разделить по типу выхода:
- аналоговый;
- цифровой.
Датчики Холла с аналоговым выходом
Датчики Холла с аналоговым выходом содержат регулятор напряжения, элемент Холла и усилитель. Как следует из названия, выход такого типа датчика является аналоговым по своей природе и пропорционален напряженности магнитного поля и выходу элемента Холла.
Эти измерительные элементы имеют непрерывный линейный выход. Благодаря такому свойству они подходят для использования в качестве датчиков приближения.
Датчики Холла с цифровым выходом
Датчики эффекта Холла с цифровым выходом имеют только два выхода: «вкл.» и «выкл.». Эти датчики имеют дополнительный элемент — «триггер Шмитта», отличаясь этим от датчиков Холла с аналоговым выходом.
Именно триггер Шмитта вызывает эффект гистерезиса, и поэтому достигаются два различных пороговых уровня. Соответственно, выход всей цепи будет либо низким, либо высоким.
Переключатель эффекта Холла — один из таких датчиков. Эти датчики цифрового вывода широко используются в качестве концевых выключателей в станках с ЧПУ, трехмерных (3D) принтерах и позиционных блокировках в автоматизированных системах.
На основе операции
На основе операции датчики эффекта Холла можно разделить на два типа:
- биполярный;
- униполярный.
Биполярный датчик Холла
Как следует из названия, эти датчики требуют как положительных, так и отрицательных магнитных полей для своей работы. Положительное магнитное поле южного полюса магнита используется для активации датчика, а отрицательное магнитное поле северного полюса — для его отключения.
Униполярный датчик Холла
Как следует из названия, эти датчики требуют только положительного магнитного поля южного полюса магнита, чтобы быть активированными. Эта же полярность задействуется для выключения датчика.
Как проверить датчик Холла
Давайте рассмотрим работу цифрового биполярного датчика Холла марки SS41. Выглядит наш подопечный вот так:
А вот здесь можно скачать даташит на этот датчик: (нажмите сюда). Итак, на первую ножку подаем плюс, на вторую – минус, а с третьей ножки уже снимаем сигнал логической единицы или нуля.
Для этого давайте соберем простейшую схемку: простой светодиод на 3 Вольта, токоограничительный резистор на 1КилоОм и, конечно же, сам датчик Холла.
Теперь цепляемся к нашей схеме от Блока питания, выставив на нем 5 Вольт. Минус на средний вывод, а плюс – на первый.
У меня под рукой оказался вот такой магнитик:
Чтобы не перепутать полюса, я пометил бумажным ценником один из полюсов магнита. Какой именно – я не знаю, так как не имею компаса, с помощью которого можно было бы узнать северный и южный полюс.
Как только я поднес магнит “красным” полюсом к датчику холла, то у меня светодиод сразу перестал гореть
Переворачиваю магнит другим полюсом и вуаля!
Если магнитик не переворачивать, то есть не менять полюса, то у нас светодиод также останется потухшим, потому как датчик у нас биполярный.
А вот и видео работы
Как вы видите на видео, мы с помощью магнита управляем датчиком Холла. Датчик Холла выдает нам два состояния сигнала: сигнал есть – единичка, сигнала нет – ноль. То есть светодиод горит – единичка, светодиод потух – ноль. Поэтому датчики Холла с логическими элементами в одном корпусе очень полюбила цифровая электроника. Их можно подцепить к микроконтроллерам и другим логическим элементам.
Принцип работы датчика и его особенности
В своей работе датчик использует физический эффект Холла, открытый еще в XIX веке. Однако использовать его начали лишь в 70-80 годах прошлого столетия, когда автопроизводители стали переходить с контактных систем зажигания на электронные.
Принцип работы датчика достаточно прост. При вращении вала двигателя металлические лопасти проходят по прорезям в его корпусе. Он дает электрический импульс на коммутатор, вследствие чего последний отпирает транзистор и подает напряжение на катушку зажигания. Она, в свою очередь, преобразует низковольтный сигнал в высоковольтный, и подает его на свечу зажигания.
Конструктивно датчик имеет три контакта:
- для соединения с “массой” (корпусом автомобиля);
- для подсоединения напряжения со знаком “+” и значением около 6 В;
- для подачи с него импульсного сигнала на коммутатор.
Преимуществами использования датчика Холла в электронных системах зажигания являются два основных фактора — отсутствие контактной группы (которая постоянно подгорает), а также более высокое напряжение на свече зажигания (30 кВ против 15 кВ).
Поскольку датчики Холла также используются в тормозной и антиблокировочной системах, работе тахометра, то прибор выполняет следующие дополнительные функции для машины:
- повышает производительность мотора;
- ускоряет функционирование всех систем машины.
Вследствие этого повышается удобство эксплуатации автомобиля, а также его безопасность.
Датчик Холла для ВАЗ 2107
Датчик Холла для ВАЗ 2110
Принцип действия и типы
Использование сенсоров в различных устройствах (в планшете, в частности) объясняется их способностью реагировать на изменения поля и отключаться при закрытии магнитной крышки чехла. Благодаря этому свойству они устанавливаются и в стиральных машинах, позволяя контролировать скорость вращения барабана. Если выразиться простым языком – здесь датчик Холла используется как тахометр.
Историческая справка
Чтобы понять принцип работы этого элемента, потребуется небольшой экскурс в историю. В 1879 году американский физик Холл открыл интересное явление, связанное с поведением проводника с током в магнитном поле. Проверка показала, что если через помещенную между магнитами медную пластину пропускать ток, то на ее боковых гранях появляется разность потенциалов. Возникает закономерный вопрос: как проверить это напряжение в домашних условиях?
Оказалось, что на практике его можно измерить мультиметром или любым другим прибором, имеющим соответствующие пределы. То же самое можно сделать любым подходящим тестером или подобным ему прибором.
Подключение измерителя подтверждает то, что движущиеся электроны под действием магнитного поля отклоняются в сторону (перпендикулярно направлению их движения).
Важно! Величина этого отклонения или разность потенциалов пропорциональна «мощности» магнитов и силе тока через пластину. На этом основании Холл заключил, что такой проводник – хорошее средство для измерения магнитного поля
На данном эффекте основана работа особого чувствительного элемента, называемого датчиком Холла. Разобравшись с тем, как он работает в каждом конкретном устройстве, можно быть уверенным в окончательном усвоении его принципа действия
На этом основании Холл заключил, что такой проводник – хорошее средство для измерения магнитного поля. На данном эффекте основана работа особого чувствительного элемента, называемого датчиком Холла. Разобравшись с тем, как он работает в каждом конкретном устройстве, можно быть уверенным в окончательном усвоении его принципа действия.
Классификация
Важно понимать, какие бывают датчики Холла, и по какому принципу их принято классифицировать. По особенностям работы и тому для чего он нужен или по назначению, датчик Холла может иметь различные исполнения
Одна из разновидностей – аналоговые приборы, вырабатывающие на выходе непрерывный сигнал.
В отличие от них цифровой элемент имеет только два дискретных состояния («ноль» и «единица»). Эта разновидность прибора может быть униполярной или иметь биполярный тип. Первая из них срабатывает при обнаружении поля любой полярности и отключается при его исчезновении. То есть униполярный цифровой сенсор реагирует только на отсутствие или наличие магнитной напряженности. Рассмотренные особенности каждого из подвидов также помогают понять, что это такое – датчик Холла.
Униполярные сенсоры переключаются в «единицу» лишь при достижении полем порогового уровня и не способны определять его наличие при слабых напряженностях. Указанное свойство – существенный минус таких приборов, заметно ограничивающий сферу их применения. Биполярный датчик срабатывает с учетом полярности магнитного поля, одна из которых включает его, а другая – выключает.
Условное графическое обозначение приборов этого класса приведено на фото ниже:
Линейные датчики Холла
О чего же зависит напряжение на гранях А и С? В основном от магнитного поля, создаваемым либо постоянным магнитом, либо электромагнитом; толщиной пластинки, а также силой тока, протекающего через саму пластинку. Благодаря этим параметрам с помощью датчика Холла были построены приборы, позволяющие замерять силу тока в проводнике, не касаясь самого проводоа, например, токовые клещи
а также приборы, с помощью которых можно замерять напряженность магнитного поля. Датчики Холла, используемые в этих приборах называют линейными, так как напряжение на датчике Холла прямо пропорционально измеряемым параметрам магнитного поля.
Линейные датчики, как я уже сказал, могут быть использованы в токовых клещах. Они позволяют измерять силу тока, начиная от 250 мА и до нескольких тысяч Ампер. Самым большим преимуществом в таких токовых клещах является отсутствие механического контакта с измеряемой цепью. Иными словами, токовые измерители на эффекте Холла намного безопаснее, чем измерители на основе шунта и амперметра, особенно при большой силе тока в цепи, которую нередко можно встретить в промышленных установках.
Как проверить датчик Холла в трамблере?
Распространённый
способ проверки — имитирование наличия датчика. Это самый эффективный способ. Он
подходит при наличии электричества на узлах системы зажигания и при полном
отсутствии искры.
Для
проверки с трамблера демонтируем колодку для подключения штекеров. Потом
активируем зажигание машины и при помощи небольших кусочков проволоки замыкаем
выходы 2 и 3. Если есть искра на среднем проводе катушки зажигания, значит,
датчик приказал долго жить. Для выявления образования искры высоковольтную
проводку располагаем рядом с массой.
Прозвонить мультиметром
Надо
замерить напряжение, которое сформировалось на выходе контроллера. При
исправности прибора напряжение будет в пределах 20 вольт.
Прежде
всего придется вынуть чехольчик с колодки, подведенной к трамблеру. Далее
действуем так:
- демонтируем основной
экранированный провод с распределителя; - подсоединяем его к массе
(для предотвращения риска случайного появления разряда); - активируем зажигание;
- снимаем распределительную
колодку; - мультиметр ставим в
положение ПТ 20 В; - минусовой щуп присоединяем
к массе; - плюсовой нам
потребуется для замера напряжения.
На
трамблерной колодке 3 разноцветных провода. На красном напряжение должно быть в
районе 12 В. Такое же значение — норма и для зеленого провода. А вот на белом
оно должно равняться нулю. Если прибор в звуковом режиме, при касании щупом
белого провода появится звон. Это свидетельство нормального соединения провода
с массой.
Так
мы убедились в наличии всех импульсов на ДХ. Теперь берем приготовленные
заранее небольшие гвоздики и вставляем их: один — в зеленый (средний) провод, другой
— в белый (масса). Колодку монтируем в трамблер. Гвоздики выполняют роль
проводников. Дело в том, что с другой стороны колодки контактная база
отсутствует, а оголять проводку нельзя. Плюсовой щуп подносим к среднему проводу,
минус — к массе. Прибор должен показывать 11.2 В (примерное значение). Проворачиваем
коленвал. Если в нижней точке показания будут соответствовать 0,02 В, а в
верхней 11,8 В — это норма. Значительные отклонения от этих показаний говорят о
проблеме.
Другие способы
Если
симптомы неисправности датчика Холла не убедили вас, что проблема именно в нем,
можно попробовать измерить сопротивление на датчике. Здесь самому придется
выступить в роли конструктора и сделать прибор, составляющие детали которого:
- резистор в 1 кОм;
- светодиод;
- проводка.
К
одной ножке светодиода паяем сопротивление, к нему — 2 проводка. Длину
проводков выбираем самостоятельно — так, чтобы было удобнее работать. Демонтируем
крышку распределителя, отключаем штекерный узел и трамблер. Затем диагностируем
электроцепь. Для этого вольтметр подсоединяем к 1 и 3 клеммам, активируем
зажигание авто. Если узел работает правильно, на экране появится значение —
10-12 вольт.
Затем
сделанный для измерения прибор подсоединяем к тем же клеммам. Светодиод обязательно
загорится при верном выборе полярности. Если этого не происходит, провода надо
поменять местами. Дальше действуем так:
- подключенный к первой
клемме провод оставляем в покое; - третью клемму перебрасываем
на вторую; - прокручиваем
распредвал (вручную или при помощи стартера).
Принцип
прост: если при прокручивании вала светодиод мигает — значит, все работает и
сенсор в порядке. Проверка датчиков на разных моделях машин производится по
одной схеме.
Также
можно попросить знакомых одолжить устройство, которое является заведомо
рабочим. Обратитесь к автолюбителям, на машинах которых стоят идентичные сенсоры.
Если проблемы пропали, это означает, что ДХ на вашем автомобиле неисправен.
Как проверить емкость АКБ
Существует несколько эффективных способов узнать емкость любого аккумулятора. Некоторые из них не требует особых затрат или специальной аппаратуры, а только нехитрые математические вычисления.
Точность таких методов не так высока, как при использовании специальных устройств, однако они позволяют узнать приблизительную емкость. Для многих этого будет достаточно.
Итак, для вычисления емкости бесплатным методом необходимо использовать известный ток. В характеристиках аккумулятора имеется информация о токе. Батарея, имеющая емкость 3600 заряжается на протяжении 36 часов током 100 мАч. Это значит, что конечный результат получается за счет перемножения двух составляющих: времени и тока. Поэтому, зная, сколько требуется для полной зарядки, можно узнать емкость.
Для измерения емкости другим способом, необходимо будет потратить деньги. Существует множество интеллектуальных зарядных устройств, с помощью которых можно быстро измерить емкость. Их можно приобрести в специализированном магазине или на aliexpress. Они используются для измерения различных показателей, а не только емкости.
Устройство измеряющее реальную емкость
Для осуществления третьего способа понадобятся такие детали, как АКБ, часы, амперметр с фонариком. Необходимо вставить батарейку в фонарик, включить его на максимальную мощность. Амперметр необходимо для измерения тока. Если фонарик будет светить 20 часов с потреблением тока в 100 мА, то получаем 20*100= 2000 мАч.
Магнитные датчики
Основное преимущество использования датчиков магнитного поля, заключается в их бесконтактной работе. Они бывают аналоговыми и дискретными. Первый тип считается классическим. В его основе лежит принцип, что чем сильнее будет магнитное поле, тем больше будет величина напряжения. В современных приборах и устройствах такой тип уже практически не используется из-за значительных размеров. Цифровой же датчик построен на режиме работы «ключ» и имеет два устойчивых положения. Если сила индукции недостаточна он не срабатывает.
Вам это будет интересно Устройство термопары, ее виды и принцип работы
Разделяются дискретные элементы Холла на два типа:
- униполярные — срабатывание которых зависит от полюса магнитного поля;
- биполярные — переключения состояния датчика происходит при изменении магнитного полюса;
- омниполярные — реагируют на действие магнитной индукции любого направления.
Конструктивно датчик представляет собой электронный прибор с тремя выводами. Он может выпускаться как в стандартном исполнении DIP, DFN или SOT, так и в герметичном: например, 1GT101DC (герметичный), A1391SEHLT-T (DNF6), SS39ET (SOT), 2SS52M (DIP).
Характеристики устройства
Выпускаемые датчики, использующие явление Холла, как и любые электронные радиокомпоненты характеризуются своими параметрами. Главным из них является тип прибора и напряжение питания. Но, кроме этого, выделяют следующие технические характеристики:
- Величина измеряемой индукции. Измеряется она в гауссах или миллитеслах.
- Чувствительность — определяется значением магнитного потока, на который реагирует датчик, единица измерения мВ/Гс или мВ/мТл.
- Нулевое напряжение магнитного поля — значение разности потенциалов, соответствующее отсутствию магнитного поля.
- Дрейф нуля — изменение напряжения, зависящее от температуры. Указывается в процентном отклонении от температуры 25 °C.
- Дрейф чувствительности — изменение чувствительности, вызванное изменением температуры.
- Полоса пропускания — уровень снижения чувствительности с шагом в 3 дБ.
- Индукция включения и выключения — это значение напряжённости поля, при котором датчик устойчиво срабатывает.
- Гистерезис — разность между индукциями включения и выключения;
- Время срабатывания — характеризуется промежутком времени перехода из одного устойчивого состояния в другое.
Изготовление приборов
Материал, из которого выполняется элемент Холла, должен обладать большой подвижностью носителей зарядов. Для получения наибольшего значения напряжения вещество не должно иметь высокую электропроводностью. Поэтому при производстве устройств используется: селенид, теллурид ртути, антимонид индия. Тонкопленочные датчики получаются методом испарения вещества и осаждения его на подложку. В качестве её служит слюда или керамика.
Изготавливают датчики также из полупроводников — германия и кремния. Их легируют мышьяком или фосфорной сурьмой. Такие устройства обладают низкой зависимостью от изменения температуры, а величина образуемой на них ЭДС может достигать одного вольта.
Типовой процесс производства пластинчатого датчика Холла состоит из следующих операций:
- обрезка пластины нужного размера;
- шлифовка поверхности;
- формирование с помощью пайки либо сварки симметричных выводов;
- герметизация.
Одним из главных преимуществ датчиков, выполненных на этом эффекте, является электрическая изоляция (гальваническая развязка) делающие их применение удобным и безопасным.