Warning: include(/home/users/j/j36685780/domains/38uzorochye.ru/wp-content/plugins/psn-pagespeed-ninja/public/advanced-cache.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/host1846916/38uzorochye.ru/htdocs/www/wp-content/advanced-cache.php on line 10

Warning: include(): Failed opening '/home/users/j/j36685780/domains/38uzorochye.ru/wp-content/plugins/psn-pagespeed-ninja/public/advanced-cache.php' for inclusion (include_path='.:/usr/local/php/php-7.4/lib/php') in /home/host1846916/38uzorochye.ru/htdocs/www/wp-content/advanced-cache.php on line 10
Что такое датчик холла и как он работает: принцип работы и применение устройства в автомобиле

Для чего нужен датчик холла в автомобиле

Содержание

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.

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.

Замена датчика Холла

Чуть ниже на видео достаточно подробно показан процесс замены датчика в трамблере автомобиля УАЗ.

Обычно замена датчика Холла состоит из нескольких этапов:

Прежде всего, трамблер снимается с машины.
Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
Запомнив положение трамблера, нужно открутить крепежные элементы гаечным ключом.
При наличии фиксаторов и стопоров, их также следует извлечь.
Вал вытаскивают из трамблера.
Осталось отсоединить клеммы датчика Холла и открутить его.
Оттянув регулятор, неисправная деталь осторожно вынимается через образованную щель.
Новый датчик Холла устанавливается в обратной последовательности.

Проверка работоспособности датчика Холла позволяет не только точно определить причину отказа двигателя. Благодаря простым приемам автомобилист сэкономит свое время на ремонт, а также исключит ненужную трату денег.

Типы датчиков Холла

Датчики эффекта Холла можно разделить на два типа:

  • На основании Вывода
  • На основании операции

Линейные (аналоговые) датчики Холла

В линейных датчиках напряжение Холла (напряжение на гранях А и С) будет зависеть от напряженности магнитного поля. Или простыми словами, чем ближе мы поднесем магнит к датчику, тем больше будет напряжение Холла. Это и есть прямолинейная зависимость.

В линейных датчиках Холла выходное напряжение берется сразу с операционного усилителя. То есть в линейных датчиках вы не увидите триггер Шмитта, а также выходного переключающего транзистора. То есть все это будет выглядеть примерно вот так:

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.

Теоретически, если подавать ну очень сильный магнитный поток на датчик Холла, то напряжение Холла будет бесконечно большим? Как бы не так). Выходное напряжение будет лимитировано напряжением питания. То есть график будет выглядеть примерно вот так:

Как вы видите, до какого-то момента у нас идет линейная зависимость выходного напряжения датчика от плотности магнитного потока. Дальнейшее увеличение магнитного потока бесполезно, так как оно достигло напряжения насыщения, которое ограничено напряжением питанием самого датчика Холла.

Благодаря этим параметрам с помощью датчика Холла были построены приборы, позволяющие замерять силу тока в проводнике, не касаясь самого провода, например, токовые клещи.

Существуют 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 плотности магнитного потока.

Это интересно: Как сбросить межсервисный интервал автомобиля Рено Меган 2 самостоятельно

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.

Цифровые датчики Холла

Как только наступила эра троники цифровой элек, в один корпус вместе с датчиком Холла стали помещать различные логические элементы. Самый простой датчик Холла на триггере Шмитта мы уже рассмотрели выше и он выглядит вот так:

По сути такой датчик имеет только два состояние на выходе. Либо сигнал есть (логическая единица), либо его нет (логический ноль). Гистерезис на триггере Шмитта просто устраняет частые переключения, поэтому в цифровых датчиках Холла он используется всегда.

В результате промышленность стала выпускать датчики Холла для цифровой электроники. В основном такие датчики делятся на три вида.

Униполярный датчик Холла

Как следует из названия, эти датчики требуют только положительного магнитного поля южного полюса магнита, чтобы активировать, а также отпустить датчик.

Биполярные

Подносим магнит одним полюсом – датчик сработает и будет продолжать работать даже тогда, когда мы уберем магнит от датчика. Для того, чтобы его выключить, нам надо подать на него другую полярность магнита.

Как проверить работоспособность датчика Холла?

Есть разные способы, позволяющие проверить исправность датчика СБЗ, кратко расскажем о них:

  1. Имитируем наличие ДХ. Это наиболее простой способ, позволяющий быстро провести проверку. Но его эффективности может идти речь только в том случае, если не формируется искра при наличии питания на основных узлах системы. Для тестирования следует выполнить следующие действия:
  • отключаем от трамблера трехпроводной штекер;
  • запускаем систему зажигания и одновременно с этим «коротим» проводом массу и сигнал с датчика (контакты 3 и 2, соответственно). При наличии искры на катушке зажигания, можно констатировать, что датчик СБЗ потерял работоспособность и ему необходима замена.

Обратим внимание, что для выявления искрообразования высоковольтный проводок должен находиться рядом с массой

  1. Применение мультиметра для проверки. Это способ наиболее известный, и приводится в руководстве к автомобилю. Нужно подключить щупы прибора, как продемонстрировано на рисунке 7, и произвести замеры напряжения.

Схема подключения мультиметра для проверки ДХ

На исправном датчике напряжение будет колебаться в диапазоне от 0,4 до 11 вольт (не забудьте перевести мультиметр в режим измерения постоянного тока). Следует заметить, что проверка осциллографом будет намного эффективней. Подключается он таким же образом, как и мультиметр. Пример осциллограммы рабочего ДХ приведен ниже.

Осциллограмма исправного датчика Холла СБЗ

  1. Установка заведомо рабочего ДХ. Если в наличии имеется еще один однотипный датчик, или имеется возможность взять его на время, то данный вариант тоже имеет место на существование, особенно если первые два сделать затруднительно.

Ест еще один вариант проверки, по принципу напоминающий второй способ. Он может быть полезен, если под рукой нет измерительных приборов. Для тестирования понадобиться резистор номиналом 1,0 кОм, светодиод, например, из фонарика зажигалки и несколько проводков. Из всего этого набора собираем прибор в соответствии с рисунком 9.

Рис. 9. Светоиндикаторный тестер для проверки ДХ

Тестирование осуществляем по следующему алгоритму:

  1. Проверяем питание на датчике. Для этой цели подключаем (соблюдая полярность) наш тестер к клеммам 1 и 3 ДХ. Включаем зажигание, если с питанием все нормально, светодиод загорится, в противном случае потребуется проверять цепь питания (предварительно убедившись в правильном подключении светодиода).
  2. Проверяем сам датчик. Для этого провод с первой клеммы «перебрасываем» на вторую (сигнал с ДХ). После этого начинаем крутить распредвал (руками или стартером). Моргание светодиода засвидетельствует исправность ДХ. В противном случае, на всякий случай проверяем соблюдение полярности при подключении светодиода, и если оно выполнено правильно, — меняем датчик на новый.

Замена датчика Холла на ВАЗ 2107

Процесс замены ДХ не самый приятный, поскольку придётся не только снять, но и полностью разобрать распределитель зажигания. Для начала нужно приобрести сам сенсор и подготовить такие инструменты:

  • ключ на 13 (рожковый или накидной);
  • отвёртку;
  • плоскогубцы;
  • молоток.

Прежде чем приступить к разборке трамблёра, нужно обратить внимание, как он расположен. Лучше всего сделать метки на его корпусе и блоке цилиндров

Если регулировка зажигания для вас не является сложным мероприятием, то распределитель можно демонтировать без всяких меток. Процедура по снятию и замене датчика на «семёрке» производится в следующей последовательности:

  1. Снимаем минусовую клемму с АКБ, крышку с распределителя зажигания, вакуумный шланг и отсоединяем разъем, который идёт к датчику.

  2. Для снятия трамблёра откручиваем болт на 13, снимаем шайбу и вынимаем сам распределитель.

  3. Чтобы разобрать распределитель зажигания, необходимо выбить штифт, который удерживает вал. Для этого используем подходящую по размеру наставку, а сам трамблёр для удобства зажимаем в тиски.

  4. Снимаем пластиковый стопор и вынимаем вал.

  5. Откручиваем два винта датчика Холла и два винта разъёма сенсора.

  6. Отворачиваем крепление вакуумного корректора и вынимаем датчик через отверстие.

  7. Установку нового датчика и сборку производим в обратном порядке.

После демонтажа и разборки трамблёра рекомендуется очистить вал от нагара, например, путём отмывания в солярке. Что касается ремонта датчика, то этот элемент считается неремонтопригодным и при его выходе из строя необходима только замена. К тому же стоимость его не так высока, в пределах 200 р.

Видео: как заменить датчик Холла на автомобилях семейства ВАЗ

При возникновении сбоев в системе зажигания автомобиля, связанных с датчиком Холла, для их устранения необязательно обращаться в сервис. Диагностировать неисправность можно своими силами даже при отсутствии специальных приборов. Главное, ознакомиться с простыми и понятными рекомендациями и чётко их соблюдать.

Датчик Холла на ВАЗ 2107

Датчик Холла — один из основных приборов в бесконтактной системе зажигания бензиновых моторов. При возникновении неполадок с этой деталью, работа двигателя нарушается

Чтобы можно было своевременно диагностировать проблему, важно знать и понимать, как работает датчик Холла (ДХ) и, в частности, на ВАЗ 2107, каким образом определить неисправность и заменить прибор. На всех этих моментах стоит остановиться более детально

Датчик Холла является основным элементом бесконтактной системы зажигания бензинового двигателя

Назначение датчика

Ряд электронных систем автомобилей оснащаются датчиками, которые подают сигнал в соответствующий блок, отвечающий за работу силового агрегата, об изменении тех или иных параметров. Бесконтактная система зажигания ВАЗ 2107 также имеет такой прибор, который называется датчиком Холла (ДХ). Его назначение — определять угол положения коленвала и распредвала силового агрегата. Устанавливается сенсор не только на современных, но и на старых авто, например, ВАЗ 2108/09. Согласно показаниям элемента, ток подаётся на свечи зажигания.

Принцип работы прибора

Работа ДХ основана на эффекте увеличения напряжения в поперечном сечении проводника, который помещён в магнитное поле. В тот момент, когда должна появиться искра, происходит изменение электродвижущей силы, от трамблёра сигнал подаётся на коммутатор и свечи зажигания. Если рассмотреть датчик Холла, который сегодня используется в системах зажигания без использования контактов, то представляет он собой прибор для улавливания изменений магнитного поля при работе распредвала. Для срабатывания элемента требуется определённое значение магнитной индукции.

Работа сенсора осуществляется следующим образом: на оси трамблёра есть специальная пластина корончатого типа. Её особенностью являются прорези, количество которых соответствует числу цилиндров мотора. В конструкции датчика также предусмотрен постоянный магнит. Как только начинает вращаться вал распределителя зажигания, ведомая пластина пересекается с пространством датчика, что приводит к возникновению импульса, который передаётся в катушку зажигания. Этот импульс преобразуется и вызывает образование искры на свечах, вследствие чего и происходит зажигание топливовоздушной смеси.

Принцип работы элемента Холла: 1 — магнит; 2 — пластинка из полупроводникового материала

По мере роста числа оборотов двигателя, увеличивается частота импульсов, поступающих от ДХ, что определяет нормальную работу силового агрегата. Несмотря на то что рассмотренное явление было открыто задолго до того момента, как появились серийные автомобили, тем не менее оно используется в автомобильном производстве и сегодня. Сенсор является довольно надёжным прибором, поломка которого происходит не так часто.

Видео: работа датчика Холла

На датчике Холла есть три контакта:

  • масса;
  • плюс питания (около 6 В);
  • связь с коммутатором системы зажигания.

Где находится ДХ на ВАЗ 2107

Если вы являетесь владельцем ВАЗовской «семёрки» с бесконтактным зажиганием, то совсем не лишним будет знать, где расположен датчик Холла. Отыскать распределитель зажигания не составит труда, а вот сам сенсор находится под его крышкой. Для доступа к ДХ необходимо снять две защёлки и убрать крышку трамблёра, после чего можно увидеть сам датчик.

Датчик Холла на ВАЗ 2107 находится в подкапотном пространстве под крышкой трамблера

Схема подключения

Датчик Холла имеет непосредственную связь с коммутатором и подключается по схеме, приведённой на рисунке.

Датчик Холла имеет простую схему подключения: сигнал с прибора подается на коммутатор, а затем на катушку зажигания

Сам коммутатор выполняет следующие функции:

  • усиливает импульсы до 12 В и передаёт их на катушку зажигания;
  • получает сигнал от ДХ в виде импульса.

Простыми словами, коммутатор представляет собой обычный усилитель, который выполнен по аналогии со сборкой на полевых транзисторах. Несмотря на простоту схемы, устройство проще приобрести, чем изготавливать самому. Главное, чтобы датчик Холла и коммутатор на ВАЗ 2107 были правильно установлены и подключены. Иначе работа сенсора будет неправильной.

Коммутатор предназначен для усиления поступающей на него импульсов от датчика Холла

Достоинства устройства

У датчика Холла много достоинства. Главное – отсутствие контактов и, как следствие, надежность. Нет деталей, которые при езде трутся друг о друга. Датчик содержит только твердотельную электронику.

Устойчивость к ударам и вибрации тоже высока. Прибор может работать в широком диапазоне магнитных частот — до 100 кГц. Он не дает сбои при работе в экстремальных температурных условиях, способен выдержать до +150 градусов и до -40. Производительность двигательной системы благодаря датчику намного повышается.

Автопроизводители обычно используют датчик для контроля скоростного режима валов и колес. Также его применяют в бесщеточных двигателях, работающих от постоянного тока — в них он определяет место нахождения постоянного магнита.

Датчик Холла увеличивает эффективность двигательной системы, повышает ее ресурс. Отвечает за коммуникацию систем машины. Конструктивные особенности прибора зависят от возложенных на него функций. Время от времени прибор нужно проверять. Как правило, проверку проводят при помощи осциллографа.

Для чего нужен датчик Хола в автомобиле?

Зачем нужен и как работает датчик Холла

В устройстве бесконтактной системы зажигания машины ВАЗ 2107 встроен такой элемент, именуемый датчиком Холла. Основополагающим его предназначением является способность выявлять угол расположения коленвала и распредвала силового агрегата. Датчик Холла не ставится на инжекторные модели семерок, ставится только на карбюраторные.

По значению этого прибора происходит подача импульсов напряжения на свечи зажигания. Функционирование этого элемента основывается на повышении напряжения в сечении провода, помещенного в магнитном поле. Элемент подключается тремя клеммами, две из которых обеспечивают подачу питания (плюс и минус), а третий контакт предназначен непосредственно для подачи сигнала. Такое название устройство получило за счет специального эффекта, который был выявлен ученым Холлом. В трамблере на валу расположена пластина, входящая в управление контроллера устройства.

Когда осуществляется работа мотора, то в прорезях происходит поочередная смена металла, а магнит, который находится внутри контроллера, начинает возбуждаться от колебаний магнитного поля. При этом контроллер формирует импульсы напряжения, выдаваемые коммутатором, и поступающие на катушку. Катушка, в свою очередь, осуществляет поднятие напряжения до высокой величины, и транспортирует его поочередно по бронепроводам на свечи зажигания

Зная особенности функционирования, надо разобраться с неисправностями, но перед этим немаловажно отметить, что расположен датчик Холла на ВАЗ 2107 в трамблере под крышкой. Чтобы произвести его замену, понадобится разобрать трамблер

Основные неисправности датчика

Любая деталь на автомобиле рано или поздно начинает давать сбои, и датчик Холла не является исключением, даже несмотря на то, что он имеет простейшую конструкцию. Поломка его выявляются за счет обнаружения следующих дефектов:

  • Невозможность завести двигатель.
  • Неустойчивая и нестабильная работа мотора.
  • Возникновение рывков.
  • Двигатель начинает глохнуть.
  • Возникновение эффекта детонации.

Если появляются вышеперечисленные признаки, то торопиться менять датчик Холла не стоит, так как подобные явления могут формироваться и по причине других поломок системы зажигания и подачи топлива. Чтобы удостовериться в неисправности устройства, понадобится выполнить его проверку на пригодность.

Особенности проверки

Бесконтактное зажигание БСЗ на ВАЗ 2107 имеет датчик Холла, от исправности которого зависит нормальная работа ДВС. Если имеются подозрения на его неисправность, то надо проверить датчик Холла. Для этого имеются разные способы, на основании которых можно сделать вывод о пригодности элемента.

Для проверки элемента применяются следующие два способа:

  1. Самый простой метод проверки — это установить заведомо исправный элемент. Если признаки неисправностей сразу исчезнут, значит, поломка обнаружена правильно, и успешно устранена. Недостаток этого способа в том, что необходимо предварительно приобрести исправный элемент.
  2. Мультиметром произвести проверку соответствия напряжения на выходе датчика. На приборе включается режим измерения напряжения, после чего производится замер значения на выходе устройства. Величина должна находиться в пределах от 0,4 до 11 Вольт, и если это не так, то элемент следует заменить.
  3. Имитация работы устройства. Схема проверки выглядит следующим образом — клемму элемента следует извлечь из разъема, а после этого включить зажигание. Теперь приступаем к имитации работы датчика Холла, для чего соединяются контакты 3 и 6 вывода коммутатора. Если будет возникать искрение, то элемент подлежит замене.

Дополнительная информация

При диагностике датчиков в автомобиле следует проверять сопряженные узлы. Например, причиной плохой работы зажигания может стать влага в контактах или надломленная жила в жгуте проводки. Некоторые владельцы сталкиваются со скрытыми дефектами в блоках управления (окислением или отгоранием дорожек на печатной плате). Чрезмерный износ шестерен привода распределителя может стать причиной периодических сбоев в системе зажигания.

При некорректной работе датчика на машинах с распределенным впрыском топлива в память контроллера записываются ошибки. После проведения ремонта возможно включение предупредительных ламп в комбинации приборов. Для сброса кодов необходимо отключить аккумулятор от бортовой сети на 5–7 минут. Если процедура не помогла, то стереть идентификаторы неисправностей можно при помощи диагностического сканера, подключенного к разъему OBD-II.

Виды и устройство датчиков Холла

Открытому ещё в позапрошлом веке эффекту нашлось практическое применение. На его основе строят датчики магнитного поля. Их достоинство состоит в том, что они не имеют подвижных и трущихся элементов (в отличие от герконов), поэтому их надежность намного выше. По принципу чувствительности промышленные датчики Холла делятся на:

  • униполярные (реагируют только на один магнитный полюс – северный или южный);
  • биполярные (включаются при воздействии магнитного поля одной полярности, выключаются при воздействии магнитного поля противоположной полярности);
  • омниполярные – реагируют на любые полюсы магнитов.

Разность потенциалов, создаваемая при воздействии магнитного поля на движущиеся заряды, составляет единицы, в лучшем случае десятки микровольт. Для практического применения этого мало, разность потенциалов надо усилить. Эти усилители встраивают прямо в корпус датчиков, и по типу усилителя устройства делятся на два класса.

  1. Аналоговые. В них напряжение на выходе датчика пропорционально магнитному полю (зависит от силы магнита и расстояния от него). Построены на базе операционного усилителя и служат для измерения магнитных полей.
  2. Цифровые. После усилителя установлен компаратор или триггер Шмитта. Напряжение на выходе при достижении магнитной индукции определенного порога скачком изменяется от нуля до высокого уровня (обычно до уровня напряжения питания). Такие датчики используют для построения магнитных реле или генераторов импульсов. Усиленный сигнал от пластины подается на пороговое устройство. При достижении установленного уровня датчик срабатывает. Уровень срабатывания можно настроить изменением расстояния от датчика до источника магнитного поля.

Достоинства устройства

У датчика Холла много достоинства. Главное — отсутствие контактов и, как следствие, надежность. Нет деталей, которые при езде трутся друг о друга. Датчик содержит только твердотельную электронику.

Устойчивость к ударам и вибрации тоже высока. Прибор может работать в широком диапазоне магнитных частот — до 100 кГц. Он не дает сбои при работе в экстремальных температурных условиях, способен выдержать до +150 градусов и до -40. Производительность двигательной системы благодаря датчику намного повышается.

Автопроизводители обычно используют датчик для контроля скоростного режима валов и колес. Также его применяют в бесщеточных двигателях, работающих от постоянного тока — в них он определяет место нахождения постоянного магнита.

Датчик Холла увеличивает эффективность двигательной системы, повышает ее ресурс. Отвечает за коммуникацию систем машины. Конструктивные особенности прибора зависят от возложенных на него функций. Время от времени прибор нужно проверять. Как правило, проверку проводят при помощи осциллографа.

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 2109

Датчик Холла для ВАЗ 2110

Это интересно: Сколько весит автомобильный аккумулятор с электролитом и без