Jak działają czujniki Halla?

Efekt Halla polega na wytwarzaniu napięcia elektrycznego przy przepływie prądu przez przewodnik znajdujący się w polu magnetycznym. Napięcie to zwane inaczej napięciem Halla jest proporcjonalne do wartości indukcji pola magnetycznego i natężenia płynącego prądu. Czujniki wykorzystujące efekt Halla znane są także pod nazwą hallotronów.

Czujnik te w samochodach zadebiutował w roli elementu wyzwalającego impuls zapłonowy w bezstykowym układzie zapłonowym. Zamiast przerywacza zastosowano tam umocowaną na wałku rozdzielacza przesłonę z oknami, która wirując przecina linie pola magnetycznego oddziałującego na czujnik Halla. Jeśli pomiędzy magnesami znajdzie się tzw. okno, wówczas powstaje napięcie Halla. Kiedy w tym miejscu pojawi się przesłona napięcie jest bliskie zeru. Liczba okien odpowiada liczbie cylindrów silnika. Zapłon wyzwalany jest, gdy pojawi się napięcie Halla. Szerokość przesłony odpowiada wymaganemu  tzw. kątowi zwarcia w danym układzie zapłonowym. Kąt ten jest stały i nie wymaga regulacji.

Obecnie czujniki hallotronowe wykorzystuje się jako czujniki położenia i prędkości obrotowej wału korbowego oraz wału rozrządu. W układach ABS i układach pokrewnych służą do pomiaru prędkości obrotowej kół. W odróżnieniu od czujników indukcyjnych pozwalają na pomiar prędkości obrotowej niemal od zera. Poza tym są mało wrażliwe na wielkość szczeliny powietrznej między czujnikiem, a wirnikiem. Stosowane w układzie ABS  czujniki Halla potrafią również rozpoznać kierunek prędkości obrotowej koła. Wykorzystuje się to w układach ułatwiających ruszanie pod górę, znanym pod nazwą Hill Holder.

Hallotrony stosuje się także m.in. do pomiaru kąta otwarcia przepustnicy, kąta pochylenia wzdłużnego pojazdu w układzie regulacji położenia reflektorów, położenia pedału gazu, kąta obrotu kierownicy, stopnia otwarcia szyb, natężenia prądu i przyspieszenia.