Датчик Холла
Потребность проверить датчик Холла возникает, когда появляются проблемы с системой зажигания автомобиля, и поэтому необходимо убедиться в исправности всех ее компонентов, в частности, и датчика холостого хода. Так что разберем подробно принцип работы, признаки неисправности и как проверить датчик Холла своими руками.
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 на электронные.
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
Признаки неисправности датчика Холла
Поломки датчика проявляются по-разному . Выявить их даже для опытного мастера порой бывает непросто. Вот несколько самых распространенных симптомов и проблем в работе датчика Холла:
- плохо заводится или вообще не запускается двигатель;
- возникновение перебоев в работе мотора на ;
- “дергание” машины при движении на высоких оборотах;
- двигатель глохнет во время движения автомобиля.
Если на вашей машине появился один или несколько подобных симптомов, обязательно необходимо выполнить проверку датчика.
Как проверить датчик Холла
Существует несколько методов проверки . Вкратце они выполняются так:
Проверка исправности датчика холла (схема)
- Создание имитации наличия датчика Холла . Такой метод проверки самый быстрый и подойдет если питание на узлах системы зажигания есть, но . Для этой цели с трамблера снимают трехштекерную колодку. Далее необходимо включить зажигание автомобиля, и соединить (замкнуть кусочком провода) выходы 3 и 2 (минусовой пин и контакт сигнала). Если в процессе на центральном проводе катушки зажигания появится искра - значит, датчик вышел из строя . Заметьте что, дабы выявить искрообразование, нужно держать высоковольтный провод у массы.
- Проверка датчика Холла мультиметром , самый распространенный метод. При такой проверке используют мультиметр (тестер). Для этого лишь достаточно измерить напряжение на выходе датчика. Если он исправен, то напряжение должно находиться в пределах 0,4...11 В .
- Замена неисправного устройства на заведомо рабочее . Его можно взять у знакомых, имеющих машину с таким же датчиком. Если после замены беспокоящие вас проблемы исчезнут, придется покупать и менять датчик Холла на новый.
Проверка датчика Холла
Датчик Холла, проверка при помощи мультиметра.
Еще один распространенный метод заключается в проверке наличия сопротивления на датчике . Для этого необходимо сделать несложный прибор, состоящий из резистора сопротивлением 1 кОм, светодиода и гибких проводов. К ножке светодиода припаивается сопротивление, а к нему два провода такой длины, которая удобна для работы (не короткие).
Потом снимают крышку распределителя, отсоединяют трамблер и штекерную коробку. Далее проверяют исправность электрической цепи. Для этого электронный мультиметр (вольтметр) подключается к 1 и 3 клемме, после чего включается зажигание автомобиля. При нормальных условиях, полученное на экране измерительного прибора значение, должно находится в пределах 10...12 В .
Далее аналогично подсоединяем на те же клеммы сконструированное устройство. Если вы угадали с полярностью - светодиод загорается. В противном случае необходимо поменять местами провода. Дальнейшая процедура заключается в следующем:
- провод, подсоединенный к первой клемме, не трогаем;
- конец с третьей клеммы перекидываем на свободную вторую;
- проворачиваем распределительный вал (вручную или с помощью стартера).
Если в процессе поворота вала светодиод моргает, значит, все в порядке, и датчик Холла не нуждается в замене.
Стоит отметить, что процесс проверки датчика Холла на ВАЗ 2109, Ауди 80, Фольксваген Пассат Б3 и других машинах проводится по одинаковой схеме. Разница состоит лишь в расположении отдельных частей под капотом автомобиля.
Замена датчика Холла
Замена датчика Холла ВАЗ 2109
Рассмотрим процесс замены датчика Холла на автомобиле ВАЗ 2109 . Эта процедура несложна, и не вызывает затруднений даже у начинающих автолюбителей. Ее алгоритм следующий:
- Первым делом нужно снять трамблер с машины.
- После этого демонтируется крышка трамблера. Далее необходимо совместить метки механизма газораспределения и метку коленвала.
- Потом производится демонтаж крепежных элементов при помощи гаечного ключа. При этом не забываем пометить и запомнить расположение трамблера.
- Если в корпусе имеются фиксаторы или стопоры, их также нужно демонтировать.
- На следующем этапе достают вал из трамблера.
- Далее отсоединяют клеммы датчика Холла, а также откручивают монтажные болты.
- Через образовавшуюся щель датчик вынимают.
- Монтаж нового датчика Холла выполняется в обратном порядке.
Заключение
Стоит отметить, что ремонтировать датчик Холла не имеет смысла, так как он стоит совсем недорого (около 3...5$). Если вы убедились в том, что неисправности в работе автомобиля связаны именно с упомянутым датчиком, рекомендуем вам отправиться в ближайший автомагазин и купить новый прибор. В случае возникновения затруднений при проверке или замене датчика Холла обратитесь за помощью к мастерам, работающим на СТО.
Официальное название - датчик положения на эффекте Холла
.
Это датчик, работающий на эффекте Холла
, суть которого заключается в том, что при при помещении в магнитное поле некоторого проводника с постоянным током, в этом проводнике возникает поперечная разность потенциалов. Также называет холловским напряжением.
Датчик Холла весьма широко распространен в автомобилестроении, с его помощью измеряют угол положения распредвала , на некоторых автомобилях - угол положения коленвала , на более старых автомобилях он сигнализировал о моменте искрообразования.
Эффект Холла заключается в том, что при пропускании тока через клеммы «а» полупроводниковой пластины, помещенной в поле магнита, на боковых клеммах «б» появляется напряжение .
Еще в 1879 году американский физик Э. Холл, работавший в балтиморском университете, открыл интересное явление, суть которого состояла в следующем. Если в магнитное поле поместить прямоугольную полупроводниковую пластину и к узким ее граням подвести электрический ток, то на широких, гранях пластины возникнет напряжение, величина которого может быть от десятков микровольт до сотен милливольт. Однако техническое применение этого эффекта вынужденно задержалось почти на 75 лет, до той поры, когда началось промышленное производство полупроводниковых пленок с нужными свойствами.
Устройство датчика Холла
:
1 - постоянный магнит;
2 - лопасть ротора;
3 - магнитопроводы;
4 - пластмассовый корпус;
5 - микросхема;
6 - выводы.
Еще позже, при развитии микроэлектроники, удалось сделать миниатюрный датчик, содержащий все необходимое - постоянный магнит и микросхему с чувствительным элементом. Такое устройство обладает рядом неоспоримых достоинств.
Во-первых - малые размеры.
Во-вторых, и это особенно важно, изменение частоты срабатывания (иными словами - оборотов двигателя) не вызывает смещения момента измерения.
В-третьих, электрический сигнал от датчика имеет, по терминологии специалистов, прямоугольную форму: при
включении он сразу набирает определенную и постоянную величину, а не носит характер всплесков. Для управления электроникой это немалый плюс.
Есть у датчика и другие достоинства, но упомянем о недостатках. Главный из них тот, что присущ всякой электронной схеме: датчик чувствителен к электромагнитным помехам, возникающим в цепи питания (о мерах предосторожности, диктуемых этим обстоятельством, скажем ниже). Кроме того, датчик Холла дороже магнитоэлектрического и теоретически менее надежен, поскольку содержит электронную схему, однако крупномасштабное производство и развитие технологии сводят эти факторы к минимуму.
Работает датчик Холла следующим образом. Когда через зазор проходит металлическая лопасть ротора, магнитный поток шунтируется и индукция на микросхеме равна нулю. При этом сигнал на выходе из датчика относительно «массы» имеет высокий уровень, то есть почти равен напряжению питания.
Так можно проверить работоспособность датчика Холла
:
1 - датчик;
2 - разъем;
3 - резистор МЛТ-0,25 1,5 кОм;
4 - светодиод или вольтметр (тестер);
5 - батарейка 9 В.
Проверять датчик лучше всего осциллографом. Но с известной осторожностью можно и более простым оборудованием, прямо на машине.
Первое что нужно сделать - отсоединить разъем кабеля, подходящего к датчику. Важнейшее условие, которое следует свято соблюдать: зажигание при этом должно быть выключено! Несоблюдение этого условия - одна из
основных причин выхода из строя датчиков Холла в эксплуатации. Теперь соберите простую схему, показанную на
рисунке. При прохождении магнита мимо датчика светодиод должен попеременно загораться и гаснуть, указывая на наличие сигнала.
Еще одно важное замечание: ни в коем случае не проверяйте датчик контрольной лампой! Именно так погублено
множество приборов.
Статья про датчик Холла - что это такое, как функционирует, как проверить и заменить модуль. В конце статьи - видео о том, как работает датчик Холла.
Содержание статьи:
Фазный датчик, разновидностью которого является датчик Холла, является одним из важнейших модулей в бензиновых двигателях внутреннего сгорания, использующих систему зажигания бесконтактного типа.
Даже небольшие нарушения в работе этого датчика могут стать причиной поломки авто. В связи с этим автолюбителю стоит обладать навыками проверки работоспособности детали, а в случае необходимости – уметь её заменить.
Главное предназначение данного модуля в работе мотора авто - определять текущий угол распредвала в каждый момент работы двигателя. Получаемую информацию модуль использует для того, чтобы осуществлять управление системой впрыска топлива в камеру внутреннего сгорания и активизацией зажигания. Впрыск топлива осуществляется в тот цилиндр, который в данный момент располагается в так называемой «мёртвой» точке.
В основу работы модуля положен открытый ещё в ХIХ веке принцип Холла. Данный датчик стал активно использоваться разработчиками автомобильных двигателей, начиная с конца семидесятых – первой половины восьмидесятых годов прошлого века. В тот период используемые ранее в автомобильных двигателях внутреннего сгорания системы зажигания контактного типа начали активно вытесняться новыми, более надёжными и безопасными бесконтактными агрегатами, в которых большую роль играл датчик Холла.
Второе наименование датчика Холла – датчик, определяющий позицию распредвала. Английская аббревиатура названия данного модуля – СМР. Эта деталь выполняет функцию формирования и последующего распределения импульсов напряжения, которые управляют работой свеч зажигания и автомобильного коммутатора.
В основу функционирования прибора заложено измерение разности потенциалов, которая возникает в полупроводнике под воздействием магнитного излучения.
В корпусе прибора сделаны прорези, по которым в процессе работы двигательного вала проходят пластины из металла. Количество прорезей в модуле совпадает с количеством цилиндров в двигателе внутреннего сгорания. В датчик вмонтирована магнитная пластина.
При вращении вала и прохождении пластин через прорези в приборе формируется электрическое напряжение. В зависимости от информации, получаемой в результате этого процесса, устройство подаёт на коммутатор отпирающий электроимпульс для транзистора, и в систему зажигания на катушку подаётся напряжение. Получаемый низковольтный сигнал при передаче на свечу зажигания преобразовывается уже в высоковольтный импульс.
Датчик определения позиции распределительного вала имеет три контакта:
- контакт, соединённый с автомобильным корпусом;
- клемма, на которую приходит положительный заряд напряжением 6 В;
- контакт, с которого изменённый электроимпульс подаётся на устройство коммутатора.
- Он позволяет избежать применения контактной группы, которая недолговечна из-за того, что в ходе эксплуатации двигателя постоянно подгорает.
- Данное устройство позволяет обеспечить на свече напряжение в 30 Кв, а не 15, как при использовании иных конструктивных схем.
Неисправность в функционировании датчика Холла вызывает крайне неприятные последствия: машина перестаёт заводиться или глохнет. Двигатель перестаёт работать.
Заподозрить проблемы с датчиком возможно по следующим косвенным признакам:
- расход топлива неоправданно большой, причём увеличение расхода наблюдается внезапно, скачкообразно;
- при работе двигателя слишком повышается температура, причём это повышение наблюдается стабильно (данный симптом очень неприятен и требует как можно более оперативного обращения в СТО или самостоятельной диагностики датчика Холла);
- на некоторых моделях авто переключатель режимов коробки передач может фиксироваться без возможности изменения положения вплоть до того момента, как двигатель будет остановлен и запущен заново;
- мотор автомобиля не заводится с первого раза или же не начинает работать вообще;
- при холостых оборотах наблюдаются рывки, перебои в функционировании;
- при высоких оборотах мотора авто идёт «рывками», дёргается;
- во время штатной работы мотор неожиданно глохнет;
- на приборной панели загорается соответствующий тревожный индикатор, причём светится он на холостых оборотах, а при включении повышенных оборотов отключается.
Причин, по которым модуль работает неправильно, достаточно много. Из наиболее часто возникающих проблем можно перечислить следующие:
- нарушение подключения к сигнальной системе;
- попадание влаги на соединения;
- замыкание сигнального провода на корпус авто;
- обрыв сигнального провода;
- недостаточный зазор между отметчиком и датчиком;
- неисправность цепи зажигания;
- повреждение питания;
- ошибочное подключение проводки питания;
- поломки в блоке управления мотором.
Пожалуй, самый простой способ проверки детали – использование заведомо исправного датчика с другого авто. Если при замене детали двигатель начинает работать, как требуется, самым логичным будет признать снятый датчик Холла неисправным.
Одним из наиболее часто применяемых способов проверки является метод с применением вольтметра или мультиметра. Проверить датчик мультиметром можно двумя различными методами:
Первый метод – с подключением к системе зажигания
Для тестирования потребуются вольтметр и два железных гвоздика, которые выполнят роль щупов на основном этапе тестирования. Мультиметр следует установить в режим, позволяющий определять показания постоянного тока в диапазоне 20 вольт.
Перед проверкой необходимо извлечь резиновый чехол, установленный на колодку, подключённую к трамблеру и датчику. Далее с распределителя снимается основной бронепровод, который подключается на разрядник или к корпусу автомобиля. Эти меры предосторожности необходимы, чтобы предотвратить случайный разряд, который во время тестирования может случайно запустить двигатель.
После этого нужно убедиться в том, что на тестируемый датчик поступают все нужные импульсы. Для этого:
- выставить на мультиметре режим ПТ 20 В;
- включить зажигание;
- с распределителя вынуть колодку;
- щуп, соединённый с минусом прибора, совместить с корпусом авто;
- щуп, соединённый с плюсовой частью, на красном проводе колодки трамблера должен показывать около 12 В;
- щуп, соединённый с плюсовой частью, на зелёном проводе колодки трамблера должен показывать около 12 В;
- щуп, соединённый с плюсовой частью, на белом проводе колодки трамблера должен показывать 0 В.
Не стоит пытаться получить значения измерений, оголив провода колодки. Именно для этой цели и применяются гвоздики, которые выполняют роль проводников электрического импульса.
Когда проводники установлены, при включённом зажигании плюс мультиметра соединяем с гвоздиком среднего провода, минус – с белым. Показания мультиметра должны составлять около 11 В. Далее тестируем прибор при повороте коленвала. Показания должны находиться в диапазоне от 0,02 до 11,8 В. При диапазоне 0,4 – 9,00 В прибор также считается исправным.
Второй метод – без подключения к системе зажигания
Для работы потребуется сборка из трёх контактов, подсоединённая к электрическим выводам снятого прибора. Щупы мультиметра соединяются с контрольными точками. Лезвием ножа нужно провести по прорези прибора, замеряя показания мультиметра при закрытой и открытой шторке датчика. Диапазон измерений должен составлять 0,4 – 9 В.
Что делать, если мультиметра под рукой нет? Есть ещё один вариант проверки – с применением старого процессорного кулера из компьютерного блока. Два провода кулера следует соединить с трамблерной колодкой датчика. При включённом зажигании кулер будет работать.
Аналогичную проверку можно провести, использовав вместо кулера самодельный индикатор из резистора 1 кОм и светодиода.
В случае, если в системе зажигания присутствует питание, но отсутствует искра, можно проверить состояние прибора следующим образом:
Снять с трамблера 3-х штекерную колодку, активировать зажигание и фрагментом провода замкнуть контакт сигнала и минус (выходы 2 и 3 соответственно). Если на центральном проводе в результате появится искра, можно делать вывод о том, что датчик неисправен.
Проверить работоспособность датчика в комплексе с работой коммутатора можно при помощи обычной лампочки 3 Вт с проводками. От катушки в автомобиле нужно отсоединить один из проводов (не Б+ клемму) и соединить с проводком лампочки. Второй проводок соединить с клеммой Б+ и включить стартёр автомобиля. Если лампа замигает, то дуэт датчик+коммутатор работает исправно. В противном случае проблема в одном из устройств.
Параллельно с тестированием датчика следует убедиться в исправности всего комплекса оборудования, особое внимание уделив состоянию электропроводки, исправности предохранителей и бабины, состоянию замка и ключа зажигания, а также уровню заряда аккумулятора.
Если установлена неисправность, деталь требуется заменить на новую. Порядок этой работы, как правило, не составляет особенных проблем даже для неопытных автовладельцев. Для работы потребуются пассатижи, крестовидная и плоская отвёртки, гаечные ключи на 6 – 13 мм, чтобы демонтировать с автомобиля распределитель зажигания.
Порядок действий следующий:
- отключить минусовой контакт аккумулятора;
- с крышки распределителя размонтировать высоковольтные провода;
- открутить гайки, которые удерживают трамблер в его рабочем положении;
- демонтировать трамблер;
- коленвал следует провернуть вплоть до того момента, когда метка крышки ГРМ совместится с меткой шкива;
- обозначить расположение бегунка (ротора распредвала);
- разобрать трамблер, чтобы извлечь из него коленвал;
- снять контакты датчика и скрутить сам прибор с трамблера (неисправный модуль извлекается через получившуюся при оттянутом регуляторе щель).
После того, как выполнена установка нового датчика, его также необходимо проверить на работоспособность. Для этого подойдёт любой из описанных выше методов. Неисправность может быть следствием неправильной установки датчика. Если же вы уверены, что всё сделано правильно, следует обратиться за помощью к профессионалам.
Если вы установили, что датчик Холла перестал работать, как положено, ремонтировать его бессмысленно, - стоит он не так дорого, и заменить сломавшуюся деталь на новую не представляет особого труда. Если вы убедились, что датчик неисправен, следует просто приобрести его в ближайшем автомагазине и заменить поломавшийся модуль на новый.
Видео о том, как работает датчик Холла:
Автомобиль имеет множество разнообразных датчиков, которые сигнализируют об определённых процессах, протекающих как внутри, так и снаружи машины. Без них была бы невозможна нормальная работа транспортного средства.
Даже за показания спидометра отвечает датчик, измеряющий количество оборотов, делаемых колёсами. Ещё один хороший пример — лямбда-зонд. Это тоже датчик, но его задача измерять количество кислорода в выхлопных газах. На основе его показаний строится работа двигателя. Точнее, регулируется соотношение впрыска воздуха и топлива.
Датчик Холла выполняет не менее важную роль в функционировании автомобиля. В каком-то смысле она даже более ответственная. Это важный элемент системы зажигания, без которого была бы невозможна нормальная работа мотора.
История создания датчика Холла
Создание датчика Холла приписывается видному учёному-физику Эдвину Холлу, в честь которого и было названо устройство. Произошло это в 1879 году. Он сделал важное открытие, которое и дало возможность создать этот датчик.
Фундаментальность сделанного учёным открытия подтверждает то, что датчик Холла применяется не только в автомобилях, но и во многих приборах из других сфер. Открытое Эдвином Холлом гальваномагнитное явление стало ещё одним толчком для развития автомобилестроения.
Вся суть открытого учёным явления сводится к разнице потенциалов, которая возникает, когда проводник помещается в магнитное поле. При этом на проводник должен поступать постоянный ток.
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,
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.
Конструкция
Чтобы лучше понять, что собой представляет датчик Холла необходимо в деталях изучить его конструкцию. К счастью, схема довольно простая, и чтобы её понять нет необходимости в специальных знаниях. Но вы должны учитывать, что непосредственными производителями могут вноситься определённые изменения для достижения нужного эффекта.
Внимание! Довольно сильно на конструкцию датчика влияет место установки аппарата.
В основе базовой конструкции лежит полупроводниковое соединение. Чаще всего для создания кристалла используют антимонид индия. Для большей надёжности он крепится на алюминиевой подложке. Эта схема находится в той части, которая отвечает за сенсорику.
В конструкции плоские стороны кристалла находятся прямо перпендикулярно той части датчика, которая выполняет основную работу. Проводники проходят через ручку и подключаются к электронной схеме. Она, в свою очередь, реализует замыкание выходных контактов.
Особое значение в конструкции имеет расположение полупроводника по отношению к магниту. Оно должно быть таким, чтобы угол прохождения силовых линий был прямым и проходил через кристалл датчика. Только так может появиться магнитная индукция достаточной величины.
Когда ток попадает в кристалл — создаётся ЭДС. Конечно, это становится возможным только в том случае, если основной элемент находится в магнитном поле. Электродвижущая сила образуется на сторонах полупроводников, которые запаралелены.
Внимание! После своего образование ЭДС направляется в рабочую схему.
При прохождении проводником магнитного поля образуется нужный нам эффект. Чтобы понять, что происходит внутри, рассмотрим это на микроуровне. Дрейфующие электроны переносят заряд, после чего активируют поле. Это позволяет применить силу Лоренца.
Результатом применения силы Лоренца является то, что заряды разделяются. При этом у них может быть как позитивный, так и негативный заряд. Он образуется вверху или внизу полупроводника. Чтобы это стало возможным, корпус устройства делается из неметаллического материала. Подобный подход позволяет избежать искажения магнитных волн.
Неисправности датчика Холла
Перед тем как залезть под капот необходимо знать, в чём именно проблема. К сожалению, диагностировать поломку именно этого устройства довольно сложно. Но есть ряд признаков, которые с большой долей вероятности указывают на неё:
- Двигатель запускается с трудом. В некоторых случаях он может вовсе не заводиться.
- Мотор периодически глохнет. Причём это может происходить в самый неожиданный момент.
- Во время езды наблюдаются рывки. Нет плавности хода. Особенно сильно данная проблема проявляется на больших оборотах.
Все эти неисправности могут явственно указывать на проблемы с устройством. Но для того чтобы убедиться в этом придётся осуществить проверку самой детали. Есть надёжный способ, который позволит установить её работоспособность.
Для того чтобы проверить устройство просто одолжите на время у соседа по гаражам аналогичный аппарат и установите его в автомобиль. Если перебои в работе исчезнут, значит, дело именно в нём.
Итоги
Датчик Холла это важное устройство, которое позволяет с повышенной эффективностью использовать ресурс мотора. Мало того, он отвечает за коммутацию систем автомобиля. Во многом конструкция детали зависит от места установки и функций, возложенных на неё.
Импульсный датчик частоты вращения, среди автомобилистов более известный, как датчик Холла, это весьма несложный по конструкции, но очень важный элемент системы зажигания. На современных автомобилях он заменяет классический контактный прерыватель. На двигателях с классической системой зажигания датчик размещается в корпусе распределителя. Любая неисправность датчика может привести к сбоям в работе двигателя, а в ряде случаев к полной его остановке или невозможности пуска.
Принцип работы датчика Холла весьма несложен. Он основан на одноимённом «эффекте Холла», состоящем в том, что при воздействии на нагруженный полупроводник поперечного магнитного поля генерируется поле электрическое. При этом напряжение проходящего через полупроводник тока изменяется на величину от 0,4 до 3 Вольт. Если источник магнитного поля периодически экранировать, датчик станет работать в импульсном режиме. Простейший датчик Холла оснащается круговым экраном с прорезями, или ферромагнитными шторками, количество которых соответствует числу цилиндров.
Принципиальная схема работы датчика Холла
Поводы для проверки датчика Холла
Есть несколько причин, по которым владельцу автомобиля важно знать, как проверить датчик Холла. Ведь именно его неисправности наиболее часто приводят к таким внешним проявлениям, как:
- Резкое снижение мощности;
- Затруднённый пуск;
- Перебои в работе двигателя, сопровождаемые вибрацией;
- Внезапная остановка двигателя;
- Невозможность запуска.
Первые три причины возникают, когда сигналы от датчика поступают, но их выходные параметры значительно отклоняются от нормальных. В этом случае проверка сводится к осмотру его крепления.
При ослаблении крепежа, что случается нередко, путём подтяжки следует обеспечить возврат сместившегося датчика в нормальное положение. Это весьма актуально, поскольку плохо закреплённый датчик не только приводит к возникновению перечисленных негативных моментов, но и может получить серьёзные механические повреждения вращающимися с перекосом шторками. В случае значительного повреждения датчика работа двигателя становится невозможной, поскольку импульсы от него полностью перестают поступать.
Наглядное представление работы датчика Холла
Другими причинами поломки могут послужить сильный перегрев или замыкание сигнального вывода. В случае, когда предполагается подобное, необходимо проверить датчик Холла на неисправность.
Проверка датчика Холла своими руками
Как проверить датчик Холла наиболее лёгким и безотказным способом, догадаться нетрудно. Нужно просто поменять его на заведомо работоспособный. Возможно, такой найдётся у запасливого соседа по гаражу, либо он рискнёт позволить вам на время снять датчик со своего авто. Исчезновение «симптомов» при временной замене датчика однозначно свидетельствует о неисправности вашего.
Проверка датчика Холла с помощью вольтметра
Если такой возможности нет, проверить датчик Холла можно при помощи вольтметра. Для этого при включенном зажигании нужно подсоединить его к выходным клеммам датчика. Показания прибора должны лежать в диапазоне от 0,4 вольта до значения, не более чем на 3 вольта отличного от номинального. Если прибор показывает меньше 0,4 В – это верный признак того, что датчик требует замены.
Проверка датчика Холла может быть осуществлена и посредством создания его имитатора. Сняв штекерную колодку с распределителя, при включенном зажигании нужно соединить при помощи провода клеммы «3» и «6» на коммутаторе. О неисправности датчика Холла красноречиво свидетельствует появившаяся в момент касания искра.
Если проверка дала негативные результаты, его необходимо заменить.
Снятие датчика производится в следующем порядке:
- Снять крышку распределителя (трамблёра);
- Совместить на шкиве коленвала первую метку со средней риской на лобовой крышке ГРМ;
- Любым доступным способом заметить положение бегунка;
- Отвернуть крепление распределителя (гаечный ключ на «13»);
- Лёгким молотком аккуратно выбить штифт фиксации маслоотражательной муфты;
- Извлечь вал и муфту совместно с шайбой;
- Отсоединить клеммы датчика;
- Оттянуть регулятор, и через образовавшуюся щель извлечь датчик Холла.
Установка датчика осуществляется в обратной последовательности.