Grundlagen Hall/Reed/Magnet
Grundlagen zu Hall/Reed/Magnet
Hall-Elemente nutzen den Hall-Effekt (eine elektrische Spannung tritt in einen Stromdurchflossenen Leiter, der sich in einem Magnetfeld befindet) zur Signalerzeugung. Als Halbleiter-Bauelemente sind Hall-Elemente meist in Schaltkreise integriert, welche Zusatzfunktionen wie Temperaturkompensation oder Verstärkung übernehmen. Hallsensoren benötigen im Gegensatz zu magnetoresistiven Sensoren einen externen Magneten (Dauermagnet oder Elektromagnet) zur Signalerzeugung.
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Reed-Kontakte bestehen aus einer Eisen-Nickel- oder Eisen-Gold-Legierung und sind in ein Glasröhrchen unter Schutzatmosphäre eingeschmolzen. Der Kontaktbereich besteht aus einer sehr harten Legierung, meist Rhodium oder Wolfram. Reedkontakte schalten bis zu 10kV und 5A mit einer Geschwindigkeit bis zu 7GHz.Die Empfindlichkeit eines Reedschalters wird in mT (Millitesla) oder Gauss angegeben.
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MR-Sensoren verfügen als Sonderform der Hall-Sensoren zusätzlich über einen internen Permanentmagnet im Sensorgehäuse. Das damit erzeugte Magnetfeld spannt das Hall-Element magnetisch vor und tritt aus der aktiven Fläche des Sensors aus. Ferromagnetische Materialien, die in das Magnetfeld eintreten, entziehen diesem Energie und ändern die Richtung der Magnetfeldlinien. Durch die gerichtete Änderung der Feldlinien kann ein MR-Sensor neben der Geschwindigkeit des Targets auch die Bewegungsrichtung erkennen und auswerten. Pulsotronic MR-Sensoren detektieren Targets mit bis zu 20kHz in einem Temperaturbereich zwischen -40°C und +120°C unabhängig von der Targetform. Diese Feldänderung registriert der Hall-Sensor und die interne Folgeschaltung bereitet das Signal digital oder analog auf. Als Richtmaß für die optimale Funktion der MR-Sensoren dient das Modul des Zahnrades.
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