Какой датчик холла. Датчик холла в смартфоне - что такое, для чего он нужен, принцип действия

Добро пожаловать!
Выход из строя такого важного датчика не даст автомобилю даже завестись. В инжекторных системах стоит датчик положения коленвала. Оба датчика работают по одному принципу. Выход из строя любого иного датчика даст возможность завести автомобиль, но работать двигатель будет в аварийном режиме: искра не будет даваться ни на одну свечу и двигатель будет крутиться просто в холостую от стартера.

Примечание!
Вам понадобятся следующие инструменты: набор гаечных ключей, отвёртки, молоток, а к нему возьмите тонкий бородок (подойдет шило) и пассатижи не забудьте!

Знаете месторасположение трамблёра? Для наглядности просмотрите фотографию в статье: «Замена трамблёра на ВАЗ » . Датчик расположен внутри крышки трамблёра – легко увидеть, сняв крышку. На схеме ниже он указан под цифрой 22. Принцип работы:

экран под цифрой 20 крутится по кругу, когда двигатель заведён (на схеме красной стрелкой обозначены разрывы и цельная часть);
датчик имеет электромагнитные импульсы, которые он излучает, благодаря чему происходит подача искры.

Например, экран немного прокрутился (у экрана всего 4 разрыва – 1 разрыв подает искру на свечу первого цилиндра, 2 разрыв и датчик на свечу второго цилиндра искру подает и т.д.), он излучает импульсы. Экран подходит цельной частью и импульсы идут на датчик, тот в свою очередь отсылает сигнал на коммутатор, увеличивающий искру и попадает на её катушку. После прохождения цельной части у экрана начинается разрыв – к датчику никаких сигналов не возвращается, он искру не подает, подходит следующий разрыв и датчик начинает опять отсылать сигналы на коммутатор, тот в свою очередь – на катушку, катушка -на провода и на свечи. Вот принцип действия бесконтактной системы зажигания на автомобиле.

Время замены датчика

Заподозрить неладное с датчиком вам помогут следующие признаки:

у вас возникают трудности во время езды, машина троит и разгоняется с рывками;
машина периодически глохнет, особенно на низких оборотах;
плавает стрелка тахометра на холостых оборотах движка (поднимается и опускается то вверх то вниз, а на газ вы не жмёте);
ощутимая потеря тяги;
автомобиль не заводится вовсе.

Примечание!
Кстати, ослабление крепления датчика может стать причиной неправильной работы. Обратите внимание, снимая.

Замена датчика холла на ВАЗ 2101-ВАЗ 2107

Снятие

Снимите трамблёр с автомобиля. Придётся немного разобрать трамблёр, подробнее читайте в статье: «Ремонт трамблёра на автомобилях », пункты 1-3 и 5.

Примечание!
По ходу снятия распределителя зажигания, не забудьте отсоединить от датчика колодку проводов. Для наглядности на фото ниже показано стрелкой место, куда эта колодка вставляется, а синей стрелкой показана сама колодка. Её и отсоединяем.

Теперь, когда вы разобрали трамблёр и проверили составляющие на исправность, переходите к снятию датчика. Он крепится на винтах, отвернув которые (см. фото 1 и 2) вы сможете снять его с автомобиля.

Установка

Устанавливаем детали в обратной снятию последовательности. Предварительно проверьте исправность датчика: хоть и редко, но бывали случаи продажи неисправных датчиков в автомагазинах. Ниже приведена инструкция, по которой можете проверить ваш старый датчик, возможно он в рабочем состоянии и не требует замены. Либо после установки проверить новый.

Проверка датчика холла

Лучшая проверка – поставить в автомобиль иной, заведомо исправный датчик, завести и оценить работу двигателя. Тогда все станет на свои места и вы поймете, в нем ли крылась проблема. Существует альтернативный метод проверки. Нам понадобится вольтметр и снятый с автомобиля датчик. Обратите внимание на схему проверки ниже, в ней объясняется способ подсоединения вольтметра: подключите наконечники вольтметра к выводу 2 и 3 датчика и пронесите между контактами датчика отвёртку или лезвие. Наблюдайте за показаниями в момент проведения, они должны изменяться в диапазоне 0.4-3 вольт. В случае более низких показателей датчик неисправен и требует замены. Помните, проверка проводится на снятом с автомобиля устройстве.

Примечание!
Рекомендуем дополнительно ознакомиться с видео ниже. Здесь представлен авто не классического семейства, а ВАЗ 21099. Посмотрев, вы поймете, что проверяется датчик на всех автомобилях практически идентично.

Датчик Холла - прибор, предназначенный для измерения напряженности магнитного поля. Его работа основана на эффекте Холла, который представляет собой явление возникновения разности потенциалов в магнитном поле при помещении в него проводника с постоянным током. Это устройство нашло широкое применение в различных приборах и механизмах.

История создания прибора

В конце XIX века американский ученый из Балтимора Эдвин Герберт Холл поместил полупроводниковую пластину в магнитное поле и подключил к ней электрический ток. Такое действие привело к появлению напряжения на широких сторонах пластины.

Это явление получило название эффекта Холла и привлекло внимание общественности. Спустя 75 лет, когда промышленность начала выпускать полупроводниковые пленки, это открытие нашло широкое применение в области техники. Сегодня датчики используются:

В электронном зажигании на автомобилях.
В двигателях компьютерного дисковода и вентилятора.
Как основа электронного компаса в смартфонах.
В бесконтактных электрических приборах для измерения силы тока и напряжения.
В некоторых моделях ионных реактивных двигателей.

Первые разновидности датчиков стали выпускаться в середине XX века. В 1965 году американские специалисты создали твердотельный прибор, который значительно улучшил работу оборудования. Датчики считаются практически вечными, так как не имеют взаимодействующих и трущихся элементов.

Конструктивные особенности

Наиболее эффективными материалами для изготовления датчика считаются полупроводники арсениды галлия и индия. Чаще прибор представляет собой пленку, толщина которой не превышает 10 мкм. Датчик имеет три клеммы:

питающая с входным напряжением 6В;
нулевой контакт;
выходная, с которой сигнал поступает на коммутатор.

Клемма, к которой подходит питание, широкая и занимает всю сторону прямоугольника. Выходная клемма обладает точечным электродом. В качестве нулевого контакта выступает общая точка. Так как при отсутствии магнитного поля на контактах остается небольшой сигнал, то для коррекции выходных данных применяется дифференциальный усилитель.

Микросхема наносится на подложку методом литографии, что позволяет повысить точность показаний. Обычно в различных приборах это применяется для проверки положения элементов механизма.

Принцип действия

Принцип работы датчика Холла основан на гальваномагнитном явлении, которое показывает результат взаимодействия магнитного поля с полупроводником. Полупроводник подключен к электрической цепи, которая меняет его свойства.

Как только появляется поперечное напряжение, то сразу возникает эффект Холла. В этот момент заряд направлен перпендикулярно вектору поля. Такое явление объясняется воздействием на электроны или дырки силы Лоренца, которая и приводит к их отклонению.

Под воздействием этой силы частицы в полупроводнике двигаются в разные стороны, в соответствии со своим знаком. На одной стороне пластины собираются электроны (отрицательный заряд), а на другой частицы с положительным знаком.

По мере накопления зарядов между ними возникает электрический поток, который препятствует их перемещению под воздействием силы Лоренца. При достижении равенства этой силы и магнитного поля полупроводник вступает в фазу равновесия. Именно так и работает датчик Холла.

Виды устройств

Основной задачей этого прибора считается определение напряженности магнитного потока. Практически это сенсор определения значений магнитного поля. Существуют датчики двух видов:

цифровые;
аналоговые.

Цифровые приборы бывают биполярными и униполярными. Биполярные элементы работают в зависимости от полярности магнитного поля, то есть одна включает датчик, а вторая отключает.

Униполярные приборы включаются при появлении любой полярности и отключаются по мере ее уменьшения. Цифровые сенсоры измеряют индукцию и появление соответствующего напряжения, то есть наличие или отсутствие магнитного поля.

Прибор показывает единицу, когда индукция поля достигает пороговое значение. До этого момента сенсор будет показывать ноль. Такой датчик не сможет определить наличие магнитного поля со слабой индукцией. Кроме того, на точность показаний будет влиять дистанция до измеряемого объекта.

Применение датчика

Широко применяются преобразователи Холла в современной бытовой технике. С их помощью происходит взвешивание белья в стиральных машинах. При запуске агрегата вещи сначала намокают, а потом начинает вращаться барабан. По его скорости вращения определяется общий вес и происходит программирование машины на расход порошка, воды и ополаскивателя.

В серийном производстве впервые датчики стали использоваться в компьютерных клавиатурах. Здесь происходит взаимодействие чувствительного элемента на плате и магнита на клавишах. Упругость осуществляется за счет полимерного материала, который обладает большим сроком службы.

Единственным элементом, который может сломаться в клавиатуре является контроллер. Электрики очень часто пользуются датчиком Холла , когда замеряют бесконтактными клещами силу тока в проводах. Измерительный прибор реагирует на изменение электромагнитного поля вокруг кабелей и проводов.

Благодаря индуктивности из медной проволоки, находящейся в клещах, создается возбуждение и образуется электромагнитная волна. Часть ее значения оценивается сенсором, который передает данные в контроллер. По заложенным в нем формулам производится расчет, и результат выводится на дисплей.

Применяются датчики в сотовых телефонах для слежения за зарядом аккумулятора и его расходом. Но очень важным такой момент считается в эксплуатации электромобилей, так как наличие энергии в них занимает особое место. Используются преобразователи Холла в электронных компасах и в качестве стабилизатора изображений в мобильных камерах.

Но особенно широко эти приборы применяются в автомобильной промышленности. В автомобилях с их помощью происходит определение частоты вращения коленвала двигателя, положение дроссельной заслонки, скорости движения автомобиля и так далее. Применяется датчик в электронной системе зажигания. Находится он в трамблере и заменяет контакты для образования искры.

Использование сенсоров в смартфонах

Благодаря небольшим размерам датчики Холла нашли широкое применение в современных электронных гаджетах. В смартфонах они помогают возвращать экран в исходное положение, обеспечивают быстрый запуск GPS поиска, увеличивают срок службы аккумуляторной батареи и так далее.

Способность реагировать на магнитное поле используется в раскладывающихся телефонах и ноутбуках. Благодаря наличию датчика, происходит включение устройств при открытии и отключение при закрытии экрана. В смартфонах такую же функцию выполняет датчик, который взаимодействует с магнитом, встроенным в чехол книжку. Когда чехол открывается, то воздействие поля ослабевает и сенсор включает подсветку экрана. Преобразователь Холла в гаджетах выполняет следующие полезные функции:

обеспечивает ориентирование по отношению к горизонту земли;
работает в качестве компаса мобильного устройства;
совершает ориентирование экрана.

Немаловажное значение датчик имеет в устройстве видеокамеры. Вкупе со специальной микросхемой он позволяет корректировать качество изображения. Особенно это проявляется при съемках в вечернее время.

экран под цифрой 20 крутится по кругу, когда двигатель заведён (на схеме красной стрелкой обозначены разрывы и цельная часть);
датчик имеет электромагнитные импульсы, которые он излучает, благодаря чему происходит подача искры.

Время замены датчика

Заподозрить неладное с датчиком вам помогут следующие признаки:

у вас возникают трудности во время езды, машина троит и разгоняется с рывками;
машина периодически глохнет, особенно на низких оборотах;
плавает стрелка тахометра на холостых оборотах движка (поднимается и опускается то вверх то вниз, а на газ вы не жмёте);
ощутимая потеря тяги;
автомобиль не заводится вовсе.

Замена датчика холла на ВАЗ 2101-ВАЗ 2107

Снятие

Установка

Проверка датчика холла

Среди элементов радиоэлектроники, автоматики, а также измерительной техники, датчик Холла, принцип работы которого основан на одноименном эффекте, занимает особое место. Смысл упомянутого эффекта заключается в том, что при помещении проводника в магнитное поле появляется электродвижущая сила (ЭДС), направление которой будет перпендикулярным полю и току. Как же это используется в автомобиле?

Датчик Холла – принцип работы и назначение

В современных условиях происходит постоянное технологическое развитие датчиков Холла. Они отличаются надежностью, точностью и постоянством данных. Широкое распространение эти приборы получили в автомобилях и других транспортных средствах. Они обладают повышенной устойчивостью к агрессивным внешним воздействиям. Датчики Холла являются составной частью многих устройств, с помощью которых контролируется определенное состояние техники.

Во многих случаях этот прибор размещается в трамблере и отвечает за образование искры, то есть он используется вместо контактов. Нередко данный прибор применяется для слежения за током нагрузки. С его помощью производится отключение при возникновении токовых перегрузок. В случае перегревания датчика происходит срабатывание температурной защиты. Резкое изменение напряжения может иметь для устройства тяжелые последствия. Поэтому в последних моделях устанавливается внутренний диод, препятствующий обратному включению напряжения.

Датчик Холла до настоящего времени не смог заменить обычные механические переключатели. Однако в любом случае он имеет ряд значительных преимуществ. Основными из них являются отсутствие контактов, загрязнений, а также механических нагрузок. Поэтому часто можно встретить датчик Холла на скутере, применяемый в качестве составной части .

Датчик Холла – схема подключения и «физика» процесса

Классическое устройство датчика Холла на практике – тонкий полупроводниковый листовой материал. При прохождении через него постоянного тока на краях листа образуется сравнительно невысокое напряжение. Если под прямым углом поперек пластинки проходит магнитное поле, то на краях листа происходит усиление напряжения, которое находится в прямо пропорциональной зависимости с магнитной индукцией. Датчик Холла является одной из разновидностей датчиков импульсов, создающих электрические импульсы с низким напряжением. Благодаря своим качествам, этот элемент широко применяется в бесконтактных системах зажигания .

Мы рассмотрели, какой имеет датчик Холла принцип работы, схема его пока что нам не ясна. Она включает в свой набор постоянный магнит, полупроводниковую пластину с микросхемой и стальной экран, имеющий прорези. Стальной экран через прорези осуществляет пропуск магнитного поля, благодаря чему в пластине из полупроводников начинает возникать напряжение. Сам экран не пропускает магнитного поля, поэтому, когда прорези и экран чередуются, происходит создание импульсов низкого напряжения.

При конструктивном объединении этого датчика с распределителем получается единое устройство – трамблер, выполняющий функции прерывателя-распределителя зажигания.

Датчик Холла и особенности эксплуатации

Когда в конструкции авто активно эксплуатируется датчик Холла, схема подключения его требует регулярных проверок и профилактического обслуживания. Главное еще и не навредить во время таких проверок, поэтому отсоединение разъема кабеля от датчика должно в обязательном порядке производиться при выключенном зажигании. Иначе элемент может просто выйти из строя, ремонтировать его нет смысла, потребуется замена.

Проверить правильность схемы можно следующим образом: при вращении и, соответственно, вала распределителя должен попеременно загораться и гаснуть контрольный светодиод, указывающий на наличие сигнала. Запрещается проверять датчик с помощью обычной контрольной лампы. Особое внимание во время работы устройства следует обращать на чистоту и надежность в разъеме и контакте штекеров. Необходимо помнить, что датчик Холла нельзя использовать в обычной системе зажигания.

Мнение эксперта

Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Неисправный датчик Холла определить визуально практически невозможно, за исключением разве что явных механических повреждений и обрывов электропроводки или контактов. Чтобы провести точную диагностику не обойтись без услуг квалифицированных специалистов имеющих необходимое оборудование. В любом автосервисе есть осциллограф, с помощью которого можно определить любые неисправности датчиков, в том числе и датчика Холла. Поводом провести такую диагностику могут стать следующие причины:

затрудненный запуск двигателя, причём в некоторых случаях запустить его не получается совсем;
нестабильный холостой ход (обороты плавают);
во время движения при повышении оборотов чувствуются резкие рывки;
двигатель может заглохнуть в любой момент без видимых на то причин.

Несмотря на сложность процедуры проверки датчика Холла каждый может провести проверку самостоятельно, хотя объективность тестирования будет ниже. Например, можно воспользоваться мультиметром, установить работу прибора в режим вольтметра и измерить выходное напряжение, которое должно находиться в диапазоне от 0,4 до 11 В. Ну, а самый простой способ проверки это установка заведомо исправного датчика, если изменения будут очевидны, это повод отправиться в магазин за новым датчиком.

Датчик Холла является одним из основных элементов двигателя ВАЗ 2106. И это устройство, как и все остальные в отечественных авто, имеет свойство периодически ломаться. Поэтому мы расскажем вам о том, как понять что сломался 2106, как его проверить и как происходит замена устройства.

[ Скрыть ]

Распознаем проблему

Проблемы в функционировании датчика Холла на автомобиле ВАз 2106 могут проявляться по-разному. Иногда даже опытный специалист не сможет обнаружить поломку. Поэтому мы рассмотрим основные симптомы, которые могут свидетельствовать о неисправности данного элемента:

двигатель стал плохо заводиться или вовсе не заводится;
машина плохо работает на нейтральной скорости: периодически могут проявляться рывки, автомобиль глохнет;
в случае, когда машина набирает обороты, двигатель может подергаться и заглохнуть;
мотор периодически глохнет во время езды.

Если один из этих симптомов характерен для вашего авто, то это, разумеется, может свидетельствовать и о других неисправностях. Однако, в первую очередь необходимо проверить именно датчик Холла ВАЗ 2106.

Как проверить?

Есть несколько методов, которые помогут определить работоспособность датчика Холла на вашем авто. Рассмотрим эти способы подробнее:

Наиболее простым методом является диагностика работы двигателя ВАЗ 2106 с новым, заведомо рабочим датчиком Холла. Если таковой у вас имеется, то установите его на место старого и попробуйте эксплуатировать авто. В том случае, если проблема исчезла, то ответ очевиден.
Попробуйте проверить наличие искры в двигателе. Это делается при включении зажигания. Для этого необходимо демонтировать колодку, установленную на трамблере, которая называется распределителем. Теперь включите зажигание. После этого вам потребуется взять небольшой кусочек провода и соединить его концы с третьим и шестым выходами коммутатора. В том случае, если во время подключения провода появилась искра, то это означает, что вышел из строя и необходима его замена.
Также проверку работоспособности можно осуществить при помощи вольтметра. Вам необходимо подключить устройство к выходу датчика. Если механизм Холла рабочий, то вольтметр будет на него реагировать. При этом стрелка устройства будет колебаться от 0.4 В до 3 В.

Процесс замены

Итак, если вы столкнулись с неполадками в работе механизма, то вам потребуется осуществить его замену. Это не так сложно. Что же для этого понадобится?

Готовим инструменты

Заранее подготовьте:

ключ гаечный на «13»;
отвертку;
плоскогубцы;
молоток.

Поэтапная замена

Для начала заглушите двигатель и откройте капот авто. От вакуумного корректора необходимо отключить подводящий патрубок.
После этого следует отщелкнуть крышечку распределителя зажигания и демонтировать ее.
Затем вам потребуется отсоединить разъем устройства, которое нужно заменить. Используя гаечный ключ на «13» далее нужно открутить гайку, которая крепит пластинку держателя.
Теперь демонтируйте распределитель.
Используя молоток, из распределителя зажигания следует выбить пружинный винт муфты.
Затем при помощи отвертку выкрутите саморезы, которые крепят вакуумный корректор. Корректор нужно вытащить. Так вы получаете доступ к датчику Холла вашего двигателя. Той же отверткой открутите винты, которые его крепят и демонтируйте механизм.
Замените устройство на новое. Всю последующую сборку следует осуществлять в обратном порядке. После замены совершите контрольную поездку чтобы быть уверенным в том, что устройство работает нормально.