Датчик Холла в машине — проверка и замена
Современный автомобиль напичкан электроникой под завязку. Датчики и сканеры считывают массу показателей — от количества оборотов и температуры, до атмосферного давления и уровня СО в отработанных газах.
После этого они передают информацию на электронный блок управления, а дальше — дело техники. Датчик Холла один самых простых в этой компании, тем не менее без него не обходится ни одна современная система зажигания. Как работает, принцип работы, задачи и неисправности датчика Холла быдем выяснять прямо сейчас.
Как работает датчик Холла в автомобиле
При вращении вала мотора его лопасти проходят через прорези в контакте датчика и наводят ток. Далее в датчике возникает импульс и уходит на коммутирующее устройство, а оттуда на транзистор.
Он подаёт напряжение на индукционную катушку, которая преобразует ток в высоковольтный с последующей подачей его на свечу. Всего у датчика 3 контакта, замыкание на массу, на + и подача сигнала на коммутатор.
Схема датчика Холла, принцип работы
Датчик Холла значительно выгоднее старой контактной схемы с вечно пригорающими контактами и даёт более высокое напряжение, подаваемое на свечу. Кроме того, он повышает надежность системы, точность регулировки углов установки и обеспечивает высокую точность измерений.
Работа современной инжекторной системы питания невозможна без датчика Холла, поскольку именно точность показаний дает возможность ЭБУ рассчитать как время подачи искры, так и время подачи топлива в камеру сгорания.
Признаки неисправности датчика Холла в машине
Поломка этого датчика обычно не имеет внешних признаков и определить это на глаз непросто.
Заподозрить это можно по таким симптомам:
- Перебои в работе движка на холостом ходу.
- Плохо или совсем не заводится, глохнет на ходу.
- Машину “дёргает” на высоких оборотах.
Если есть хотя бы один из этих признаков, то возможно неисправность зажигания в датчике.
Чтобы убедится в этом есть несколько проверенных способов.
Проверка исправности датчика Холла без приборов
Самый простой путь это присоединить заведомо исправную деталь и попробовать завести машину. Если с другим датчиком всё в порядке — проблема ясна.
Второй способ. Нужно вытащить колодку датчика с 3 контактами, включить зажигание. Потом законтачить 3 и шестой выход. Если при этом возникнет искра — датчик неисправен.
Ещё одно безинструментальное решение для проверки датчика Холла, выполняем такие действия:
- К контакту катушки подключается цоколь свечи.
- Каретка с датчиком снимается.
- Подключается разъём.
После этого нужно включить зажигание и поводить чем-то металлическим там, где находится датчик. Если на свече проскакивает искра, то датчик исправен.
Как проверить датчик Холла мультиметром
Обычная процедура проверки делается мультиметром. Им замеряют напряжение на выходе, нормальное значение 0.
4 – 11 V.
Иногда работоспособность датчика Холла проверяется простой самоделкой. Это светодиод и припаянный к нему резистор с сопротивлением в 1 Ом с 2 проводками.
Это устройство пригодится если ток в системе есть, но отсутствует искра. Для проверки исправности цепи снимается трамблер и отключается штекер, затем к 1 3 третьему контакту датчика подсоединяется вольтметр, и включается зажигание. Если электро цепь в порядке, то показания прибора будут в пределах от 10 до 12 V.
После этого для тестирования собственно датчика вместо вольтметра подключается самоделка со светодиодом. Полюсов там не указано, поэтому если он не загорается нужно повторить подключение в обратном порядке. Если прибор подключен верно — лампочка загорается.
Далее нужно:
- Проводок с 1 клеммы оставить на месте.
- С третьей пере подключить на вторую.
- Затем требуется провернуть распредвал, со стартера или руками.
Теперь нужно посмотреть на лампочку, если она моргает (это означает возникновение импульса и изменение напряжения), то датчик исправен, в противном случае нужна замена.
Как проверить датчик Холла мультиметром — фото
Для примера рассмотрим стандартную операцию: замену датчика зажигания на ВАЗ 2109.
- Сначала демонтируется старый датчик.
- Снимается трамблер с крышкой.
- Совмещаются метки газораспределения и коленвала.
- Ключом отворачивается крепёж.
- Извлекается вал в трамблере.
- Извлекается упорная пластина.
- Теперь датчик Холла можно извлечь.
Новую деталь можно установить обратной последовательностью действий.
Купить датчик Холла. Как правильно выбрать, цены и артикулы
В заключение, рассмотрим варианты самых распространённых датчиков Холла. Какой именно стоит купить, нужно уточнять по VIN – коду машины. Имейте в виду, что запчасти подходящие к определённой марке и модели могут оказаться несовместимы с конкретной модификацией автомобиля.
Что касается стоимости датчиков Холла, то сейчас для ВАЗ датчик зажигания стоит от $3 в рознице, для иномарок средние цены колеблются от $4 до $15.
Аналоги обойдутся дешевле и часто ничем кроме маркировки не отличаются от оригинала, даже выпускаются тем же производителем.
Датчик ВАЗ 2108 (Ромб)
артикул: 671.3855: Производство – Пенза. Цена: $3-4 Датчик ВАЗ-2106 с сокетом АЭНК-К Артикул А473.407529.001 Производство: Автоэлектроника Калуга Ширина 2 см Высота 1.5 см Вес 20 гр Совместимость: ВАЗ-2121, 2131 Нива Цена $3.
Датчик Холла ВАЗ-2107, 21213 СБ
Артикул: 2107-3706800
Бренд: АвтоВАЗ
Стоимость: $4.
Эти датчики российского производства просты по устройству и установке, работают долго и не требуют особой профилактики.
Датчик Холла DAEWOO Nexia, Lanos
Для мотора 1,5L 8 клапанов Артикул: 0470197 Бренд: GENERAL MOTORS Стоимость: $5,5. Уточняйте применимость по VIN коду. Цены приведены по состоянию на июль 2018 года.
Завершить сегодняшний фото обзор хочу рекомендацией к прочтению интервью мецената и одного из самых богатых людей Украины. Глеб Загорий в своем интервью дает много полезных финансовых советов как изменить свою жизнь и начать жить по настоящему.
Что такое датчик Холла. Как проверить и поменять ⋆ I Love My Car
Двигун Ремзона Система запалення Як це працює
Современный автомобиль напичкан электроникой под завязку. Датчики и сканеры считывают массу показателей — от количества оборотов и температуры, до атмосферного давления и уровня СО в отработанных газах. После этого они передают информацию на электронный блок управления, а дальше — дело техники. Датчик Холла один самых простых в этой компании, тем не менее без него не обходится ни одна современная система зажигания. Как работает, принцип работы, задачи и неисправности датчика Холла быдем выяснять прямо сейчас.
Зміст
- 1 Принцип действия, как работает датчик Холла
- 2 Признаки неисправности
- 2.1 Проверяем без приборов
- 2.2 Как проверить датчик Холла мультиметром
- 2.3 Как проверить датчик Холла мультиметром
- 3 Датчик Холла. Как правильно выбрать, цены и артикулы
- 3.
- 3.
Принцип действия, как работает датчик Холла
При вращении вала мотора его лопасти проходят через прорези в контакте датчика и наводят ток. Далее в датчике возникает импульс и уходит на коммутирующее устройство, а оттуда на транзистор. Он подаёт напряжение на индукционную катушку, которая преобразует ток в высоковольтный с последующей подачей его на свечу. Всего у датчика 3 контакта, замыкание на массу, на + и подача сигнала на коммутатор.
Схема датчика Холла, принцип работыДатчик Холла значительно выгоднее старой контактной схемы с вечно пригорающими контактами и даёт более высокое напряжение, подаваемое на свечу. Кроме того, он повышает надежность системы, точность регулировки углов установки и обеспечивает высокую точность измерений.
Работа современной инжекторной системы питания невозможна без датчика Холла, поскольку именно точность показаний дает возможность ЭБУ рассчитать как время подачи искры, так и время подачи топлива в камеру сгорания.
Признаки неисправности
Поломка этого датчика обычно не имеет внешних признаков и определить это на глаз непросто. Заподозрить это можно по таким симптомам:
- Перебои в работе движка на холостом ходу.
- Плохо или совсем не заводится, глохнет на ходу.
- Машину “дёргает” на высоких оборотах.
Если есть хотя бы один из этих признаков, то возможно неисправность зажигания в датчике. Чтобы убедится в этом есть несколько проверенных способов.
Проверяем без приборов
Самый простой путь это присоединить заведомо исправную деталь и попробовать завести машину. Если с другим датчиком всё в порядке — проблема ясна.
Второй способ. Нужно вытащить колодку датчика с 3 контактами, включить зажигание. Потом законтачить 3 и шестой выход. Если при этом возникнет искра — датчик неисправен.
Ещё одно безинструментальное решение, выполняем такие действия:
- К контакту катушки подключается цоколь свечи.
- Каретка с датчиком снимается.
- Подключается разъём.
После этого нужно включить зажигание и поводить чем-то металлическим там, где находится датчик. Если на свече проскакивает искра, то датчик исправен.
Как проверить датчик Холла мультиметром
Обычная процедура проверки делается мультиметром. Им замеряют напряжение на выходе, нормальное значение 0.4 – 11 V.
Иногда работоспособность датчика Холла проверяется простой самоделкой. Это светодиод и припаянный к нему резистор с сопротивлением в 1 Ом с 2 проводками. Это устройство пригодится если ток в системе есть, но отсутствует искра. Для проверки исправности цепи снимается трамблер и отключается штекер, затем к 1 3 третьему контакту датчика подсоединяется вольтметр, и включается зажигание. Если электро цепь в порядке, то показания прибора будут в пределах от 10 до 12 V.
После этого для тестирования собственно датчика вместо вольтметра подключается самоделка со светодиодом. Полюсов там не указано, поэтому если он не загорается нужно повторить подключение в обратном порядке.
- Проводок с 1 клеммы оставить на месте.
- С третьей пере подключить на вторую.
- Затем требуется провернуть распредвал, со стартера или руками.
Теперь нужно посмотреть на лампочку, если она моргает (это означает возникновение импульса и изменение напряжения), то датчик исправен, в противном случае нужна замена.
Как проверить датчик Холла мультиметром
Для примера рассмотрим стандартную операцию: замену датчика зажигания на ВАЗ 2109.
- Сначала демонтируется старый датчик.
- Снимается трамблер с крышкой.
- Совмещаются метки газораспределения и коленвала.
- Ключом отворачивается крепёж.
- Извлекается вал в трамблере.
- Вынимается упорная пластина.
- Датчик можно извлечь.
Новую деталь можно установить обратной последовательностью действий.
Датчик Холла. Как правильно выбрать, цены и артикулы
В заключение, рассмотрим варианты самых распространённых датчиков Холла.
Какой именно стоит купить, нужно уточнять по VIN – коду машины. Имейте в виду, что запчасти подходящие к определённой марке и модели могут оказаться несовместимы с конкретной модификацией автомобиля. Что касательно цен, то сейчас для ВАЗ датчик зажигания стоит от $3 в рознице, для иномарок средние цены колеблются от $4 до $15. Аналоги обойдутся дешевле и часто ничем кроме маркировки не отличаются от оригинала, даже выпускаются тем же производителем.
Датчик ВАЗ 2108 (Ромб) артикул: 671.3855: Производство – Пенза. Цена: $3-4/ Датчик ВАЗ-2106 с сокетом АЭНК-К Артикул А473.407529.001 Производство: Автоэлектроника Калуга Ширина 2 см Высота 1.5 см Вес 20 гр Совместимость: ВАЗ-2121, 2131 Нива Цена $3.
Датчик Холла ВАЗ-2107,21213 СБ
Артикул: 2107-3706800
Бренд: АвтоВАЗ
Стоимость: $4.
Эти датчики российского производства просты по устройству и установке, работают долго и не требуют особой профилактики.
Датчик Холла DAEWOO Nexia, Lanos Для мотора 1,5L 8 клапанов Артикул: 0470197 Бренд: GENERAL MOTORS Стоимость: $5,5.
Уточняйте применимость по VIN коду. Цены приведены по состоянию на июль 2018 года.
проверка, ремонт и замена регулятора
13.04.2022 4 415 1 Датчики
Автор: Виктор
Работа автомобильного двигателя контролируется множеством различных устройств и систем, каждая из которых выполняет определенные функции. Одним из таких контроллеров является датчик Холла, именно о нем мы расскажем в этой статье. Что это за устройство, где оно расположено, какие бывают виды и как произвести диагностику контроллера? Ответы вы можете найти в этой статье.
Содержание
- 1
Что такое датчик Холла?
- 1.1
Местонахождение и функции
- 1.2
Виды
- 1.3
Область применения
- 1.4
Принцип работы
- 1.1
- 2
Способы проверки на работоспособность
- 3
Фотогалерея
- 4
Видео «Подробная инструкция по замене контроллера на ВАЗ 2109»
Открытьполное содержание
[ Скрыть]
Что такое датчик Холла?
Зачем нужен этот оптический датчик, как он выглядит, где он стоит в автомобиле, каковы симптомы поломки устройства? О том, как проверить датчик Холла, мы расскажем ниже, а для начала рассмотрим описание контроллера.
Местонахождение и функции
Итак, что такое датчик Холла? Это контрольный девайс, передающий на блок управления информацию о положении двух валов — коленчатого и распределительного. Для чего нужен датчик Холла? Устройство используется для контроля положения валов с целью определения оптимального положения ГРМ. Контроллер функционирует на основе эффекта Холла, большинство автолюбителей знают этот девайс, как датчик распределительного вала.
Где находится датчик Холла? Как правило, контроллер расположен в трамблере и отвечает за появление искры. Соответственно, он используется вместо контактов распределителя, то есть его установка возможна на бесконтактные системы зажигания.
Устройство датчика Холла достаточно простое:
- магнит постоянного типа;
- металлический экран, оснащенный несколькими технологическими отверстиями;
- полупроводниковые пластины.
Виды
Датчик Холла в трамблере может относиться к одному из видов:
- Аналоговый вид. К такому типу относятся обычные преобразователи, который не могут изменить индукцию магнитного поля. Параметры, выдаваемые контроллером, будут зависеть от полярности, а также силы магнитного поля.
- Цифровые устройства, в них магнитное поле отсутствует. Принцип действия такого контроллера заключается в том, что когда параметр индукции достигает определенного значения, выдается логическая единица. В том случае, если значение не будет достигнуто нормы, выдается ноль. Основный минусом устройств цифрового типа является слишком низкая чувствительность.
- Оптические контроллеры. Они имеют более сложное устройство. В таких девайсах магнитное поле перемещается на прорези в металлическом экране, что способствует изменению разности потенциалов (автор видео о диагностике девайса — канал Автоэлектрика ВЧ).
К такому типу относятся обычные преобразователи, который не могут изменить индукцию магнитного поля. Параметры, выдаваемые контроллером, будут зависеть от полярности, а также силы магнитного поля.Область применения
Что касается области применения, то такие преобразователи стали повсеместно использоваться с началом изготовления полупроводниковых пленок.
Поначалу они имели довольно большие размеры, но с течением времени и развитием электроники преобразователи стали устанавливать в более компактные корпусы. Кроме того, сами корпуса стали оснащаться магнитными элементами, чувствительными деталями, а также микросхемами. На сегодняшний день контроллеры используются во многих отраслях промышленности — металлургии, машиностроении, авиастроении, а также в серодвигателях.
Что касается автомобилестроения, то в транспортных средствах этот контроллер используется в качестве размыкателя и замыкателя. На установленный девайс осуществляет воздействие магнит, установленный и вращающийся внутри распределителя. Преобразователь подает сигнал под воздействием этого магнита, соответственно, это способствует образованию искры для воспламенения горючей смеси в цилиндрах.
Принцип работы
Как работает датчик Холла? Девайс выдает сигналы в случае изменения разности потенциалов, появляющейся в проводнике при пересечении магнитного поля. С помощью магнита происходит образование магнитного поля, которое изменяется в том случае, если стальной зуб (репер) замыкает разъем.
Сам зуб может быть расположен на зубчатом колесе распределительного вала или на задающем диске. При более быстром вращении распредвала девайс чаще отправляет сигнал (автор видео — канал Lty D).
Когда металлический зуб проходит через щель на валу, в системе происходит разность потенциалов, что способствует подаче сигнала на управляющий модуль (ЭБУ). В свою очередь, блок выявляет время впрыска и, соответственно, возгорания горючей смеси. В том случае, если силовой агрегат оснащен системой изменения фаз, контролер будет вмонтирован на клапана распределительного вала — как впускной, так и выпускной.
Что касается работающих дизельных двигателей, то в данном случае контроллер позволяет определить положение распределительного вала относительно коленчатого. Это позволяет обеспечить наиболее устойчивую работу мотора в любом режиме. Также следует отметить, что в дизельных агрегатах немного изменено устройство задающего диска — на нем имеются металлические зубчики для каждого цилиндра.
Способы проверки на работоспособность
Перед тем, как проверить датчик Холла тестером, необходимо разобраться в том, что нужный контроллер действительно неисправен. Для этого следует надо ориентироваться в основных симптомах неполадок.
Итак, каковы признаки неисправности датчика Холла:
- во время езды мотор может просто заглохнуть без видимых причин;
- возникают проблемы в запуске силового агрегата — мотор заводится с большим трудом или не стартует в целом;
- при движении на повышенных оборотах автомобиль может дергаться, в частности, при нажатии на педаль газа (автор видео о диагностике девайса с помощью тестера — Дмитрий Мазницын).
Проверка датчика Холла должна осуществляться в том случае, если появились первые симптомы неполадок.
Как произвести диагностику контроллера Холла мультиметром:
- Сначала нужно снять крышку с трамблера.
- Затем отключается разъем питания от устройства.
- Мультиметр необходимо подключить к первому и третьему контакту, после этого следует включить зажигание. Если в цепи питания повреждений нет, то на дисплее мультиметра появится значение в 10 вольт или больше.
- Ниже вы можете увидеть датчик Холла фото схемы подключения, тестер нужно подсоединить к цепи так, как показано на рисунке. Подключив, вам нужно будет повернуть коленвал стартером, при этом наблюдая за показаниями на экране тестера. При рабочем контроллере на экране мультиметра произойдет скачок напряжения — значения могут быть разными, от 0 до нескольких вольт. Если это произошло, то замена датчика Холла не потребуется, поскольку девайс исправен. Если же скачков напряжения выявлено не было, это говорит о том, что нужно произвести ремонт датчика Холла или его замену.
Фотогалерея
- 1. Схема диагностики
- 2. Схема бесконтакт ной СЗ
Загрузка .
..
Видео «Подробная инструкция по замене контроллера на ВАЗ 2109»
На примере автомобиля ВАЗ 2109 предлагаем ознакомиться с подробной инструкцией по замене контроллера с описанием основных нюансов и особенностей этого процесса (автор видео — канал Всё из жизни»одного человека»).
У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AVTOKLEMA помогут вам, задать вопрос
Поддержите проект — поделитесь ссылкой, спасибо!
Оценить пользу статьи:
Загрузка…
Обсудить статью: 1
2022 год
Как проверить 3-проводной датчик коленчатого вала с помощью мультиметра (4-этапное руководство)
Хотите узнать, как проверить 3-проводной датчик коленчатого вала с помощью мультиметра?
Фантастика, вы находитесь в правильном месте.
В этом руководстве ToolsGaloreHQ.com я покажу вам:
- Симптомы неисправности датчика коленвала
- Как проверить трехпроводной датчик коленвала
- Расширенные методы тестирования
- И многое другое
Подробную информацию о том, как проверить 3-проводной датчик коленчатого вала с помощью мультиметра, см. в оглавлении ниже.
Что нужно знать о проверке трехпроводного датчика коленчатого вала с помощью мультиметраДатчик положения коленчатого вала, как вы знаете, обычно крепится к блоку двигателя, обращенному к коленчатому валу. Его основной целью является сбор показаний, которые гарантируют, что блок управления двигателем (ECU) знает положение вращения коленчатых валов.
Он также служит для определения момента зажигания катушки зажигания и точки впрыска при связи с ЭБУ.
Изображение предоставлено LearnMech.com
Время от времени этот датчик может работать со сбоями. Когда это происходит, свет двигателя обычно является первым предупреждением.
Сопровождаются другими дополнительными симптомами, такими как неудачный запуск, обратный выстрел, вызывающий остановку автомобиля, или необычные вибрации двигателя, которые легко ощущаются с места водителя.
Подробнее:>>> Найдите автомобильные мультиметры самого высокого качества
Все вышеперечисленные симптомы типичны для неисправного или неисправного датчика положения коленчатого вала. В этом руководстве мы рассмотрим все различные способы проверки датчика коленвала вашего автомобиля, чтобы убедиться, что он все еще полностью функционирует.
Из чего состоит 3-проводной датчик коленчатого вала
Обычно, если вы наблюдаете за 3-проводным датчиком коленчатого вала с точки зрения электрических точек подключения. Вы обнаружите, что он имеет 3 терминала (отсюда и название).
Как видно из изображения выше, есть GND (земля) — сигнал — питание.
Обычно при измерении мультиметром между сигналом и массой вы должны получить напряжение примерно от 4,8 до 5,5 В в зависимости от датчика положения коленчатого вала.
В то время как напряжение питания на землю должно давать вам что-то очень близкое к напряжению на клеммах аккумулятора, что составляет около 12 В. два датчика коленвала. Один на впускном распредвале, другой на выпускном.
Подробнее:>>> Обучение проверке предохранителей с помощью мультиметра
В зависимости от года выпуска и модели вашего автомобиля у вас также может быть только один предохранитель. Проверьте руководство пользователя и запасные части двигателя автомобиля, чтобы убедиться, что все датчики положения коленчатого вала учтены для вашего конкретного автомобиля.
Оборудование, необходимое для обучения проверке трехпроводного датчика коленчатого вала с помощью мультиметраЧтобы успешно проверить, действительно ли работает ваш трехпроводной датчик коленчатого вала с помощью мультиметра, вам потребуется несколько вещей, указанных ниже.
- Цифровой мультиметр
- Штыревые выводы и выводы типа «крокодил»
- Осциллограф (дополнительно)
- Напарник (для этого потребуется 2 человека)
Проверка разъема На этом шаге необходимо снять датчик коленчатого вала с соединительных разъемов.
Включите зажигание автомобиля, чтобы загорелись индикаторы приборной панели. Не запускайте двигатель. Этот тест служит основной цели, чтобы убедиться, что мощность действительно передается на датчик положения коленчатого вала.
Теперь с помощью мультиметра найдите 3 разных контакта (например, контакты GND – POWER – SIGNAL). Измерьте напряжение между этими контактами.
Вы должны получить около 4,5–5,5 В для измерения СИГНАЛ — ЗАЗЕМЛЕНИЕ и около 12 В для измерения ПИТАНИЕ — ЗАЗЕМЛЕНИЕ.
Шаг 2. Подсоедините датчик положения коленчатого вала к 3-контактному разъемуТеперь, когда автомобиль остается в положении с горящей приборной панелью, подключите датчик положения коленчатого вала к его разъему.
Используйте штыревые выводы, чтобы пройти через заднюю часть разъема с установленным мультиметром, и снова начните измерять напряжение.
То, что вы хотите увидеть, это те же диапазоны напряжения, что и в шаге 1. Если это так, то вы знаете, что ваш датчик положения коленчатого вала действительно получает питание и работает, когда он находится в подключенном положении.
Шаг 3: Снимите реле ASD и проверните дроссельную заслонкуС подключенным датчиком положения коленчатого вала. Выключите автомобиль и снимите реле ASD
Снимаем реле автоматического отключения (ASD), чтобы предотвратить запуск автомобиля. Если вы не можете определить, где находится это реле, обратитесь к списку запчастей вашего автомобиля или руководству пользователя.
После того, как ASD будет удален, попросите вашего напарника завести автомобиль, пока вы измеряете с помощью мультиметра между SIGNAL и GND.
Когда автомобиль прокручивается, вы должны наблюдать падение напряжения с исходных 4,5–5,5 В примерно до +/-0,5 В. , однако из-за скачка тока на землю будет небольшая разница в напряжении, которую уловит мультиметр.
Эта небольшая разница около +/- 0,5 В, при нормальном запуске. Этот шаг подтверждает правильное функционирование части датчика положения коленчатого вала, основанной на эффекте Холла.
Если у вас регистрируются напряжения выше 1В или если напряжение не меняется при запуске автомобиля, это означает, что у вас неисправен датчик, который требует срочной замены.
Подробнее:>>> Откройте для себя историю мультиметров
Дополнительно — Шаг 4: Используйте осциллограф, чтобы увидеть скачки напряженияЭтот шаг является бонусным: с помощью осциллографа вы можете подключить измерительные провода к датчику коленчатого вала.
Установите реле ASD на место и проверните двигатель, чтобы завести автомобиль. Пусть автомобиль работает на холостом ходу, и вы должны увидеть падение напряжения с 5 В до примерно 120 мВ или около того.
Здесь важно убедиться, что период измерения является постоянным, а амплитуды и частоты напряжения одинаковыми для каждого цикла.
Причина, по которой мы используем осциллограф для этого конкретного шага, заключается в том, что ваш обычный цифровой мультиметр будет измерять среднее значение за период.
Таким образом, на мультиметре вы обычно увидите что-то около 120–240 мВ.
Однако вы не поймете, как было получено это значение. Важно также отметить, что начальный ток стартера во время переходной фазы запуска автомобиля может достигать от 600 до 800 ампер.
То есть, если вы выполните эти шаги, вы сможете легко и просто проверить 3-проводной датчик коленвала с помощью мультиметра.
Заключительные мысли о том, как проверить 3-проводной датчик кривошипа с помощью мультиметраКак вы можете видеть, чтобы научиться тестировать 3-проводной датчик коленвала с помощью мультиметра, требуется немного знаний и ноу-хау. Пожалуйста, всегда следите за тем, чтобы серьезно относиться к мерам предосторожности.
Будьте бдительны и сосредоточены, записывайте показания мультиметра, чтобы иметь возможность обращаться к ним позже.
Мне было очень весело создавать это руководство, и я надеюсь, что оно было полезным
Измерение датчика ABS на эффекте Холла
Загрузка измерения
| Тип: | Эффект датчика ABS |
|---|---|
| Источник питания: | 12 В |
| Тип сигнала: | Частота |
| . , трехжильный: от 0 В до 12 В |
Работа датчика ABS на эффекте Холла
Датчик антиблокировочной тормозной системы (ABS) используется для определения скорости вращения колеса, чтобы предотвратить его блокировку. при торможении. Датчик ABS на эффекте Холла состоит из постоянного магнита с датчиком на эффекте Холла рядом с ним. Напряженность магнитного поля изменяется, когда объект, чувствительный к магнетизму, проходит через магнитное поле магнит. Это изменение магнитного поля вызывает изменение выходного сигнала датчика Холла.
В большинстве случаев объектом воздействия на магнитное поле является диск или кольцо с равномерно распределенными зубьями.
устанавливается на карданный вал или в подшипник.
Когда колесо вращается, зубья проходят мимо датчика, и рисунок, в котором они расположены,
виден в сигнале датчика АБС.
Каждый период сигнала представляет собой зубец, проходящий через датчик.
Частота сигнала зависит от скорости вращения колеса и количества зубьев на диске или
звенеть.
В автомобилях используются два разных типа датчика ABS на эффекте Холла: с 2 или 3 проводами.
3-проводной датчик ABS на эффекте Холла имеет простой источник питания и сигнальный провод с сигналом. напряжение (U s ), поступающее на ЭБУ АБС, показано на рисунке 1. В зависимости от конструкции датчика наличие зубца вызывает высокое или низкое напряжение сигнала и щель между зубами противоположная. Результирующий сигнал представляет собой прямоугольную волну.
Рисунок 1: Схематическое изображение 3-проводного датчика ABS на эффекте Холла
Двухпроводной датчик ABS на эффекте Холла имеет провод питания 12 В, но не имеет прямого заземления.
Как показано на рисунке 2, заземление датчика также является сигнальным проводом.
Двухпроводной датчик ABS на эффекте Холла регулирует ток.
Величина тока (I s ) изменяется датчиком, когда зуб проходит мимо датчика.
В зависимости от конструкции датчика наличие зубца вызывает высокий или низкий ток и
щель между зубами противоположная.
Этот ток, протекающий через резистор внутри ЭБУ АБС, создаст напряжение (U с )
относительно земли, аналогично прямоугольному сигналу 3-проводного датчика ABS на эффекте Холла.
Уровни напряжения отличаются и намного ниже, чем у 3-проводного датчика ABS на эффекте Холла из-за
низкие токи.
Уровни напряжения также могут меняться от системы к системе в зависимости от протекающего тока и номиналов резисторов.
но должна быть видна четкая прямоугольная волна.
Рисунок 2: Схематическое изображение двухпроводного датчика ABS на эффекте Холла
Подключение лабораторного эндоскопа
В этой статье проводится измерение двухпроводного датчика ABS на эффекте Холла.
Показаны инструкции по измерению 3-проводного датчика ABS на эффекте Холла.
Таким образом, 3-проводной датчик ABS на эффекте Холла также может быть измерен.
Схемы сигналов и диагностическую информацию для 3-проводного датчика ABS на эффекте Холла можно прочитать на
Страница датчика коленчатого вала на эффекте Холла, потому что они похожи.
Подключение к двухпроводному датчику ABS на эффекте Холла
Правильность работы 2-проводного датчика ABS на эффекте Холла можно проверить, измерив следующие напряжения сигналов: см. рисунок 3:
| Канал | Зонд | Напряжение | Диапазон |
|---|---|---|---|
| 1 | Выходной сигнал датчика | 2 В | |
| Масса на аккумуляторе | |||
| 2 | Положительная сторона источника питания датчика | 20 В | |
| Масса на аккумуляторе |
Лабораторный прицел подключается к двухпроводному датчику ABS на эффекте Холла через измерительный провод TP-C1812B и обратный датчик TP-BP85.
Лабораторная область установлена в нормальный режим области действия с бесконечным временем ожидания триггера.
Когда однократное измерение запускается с этими настройками,
измерение производится при вращении колеса (от руки).
Подключение к 3-проводному датчику ABS на эффекте Холла
Правильное функционирование 3-проводного датчика ABS на эффекте Холла можно проверить, измерив следующие напряжения сигналов: см. рисунок 5:
| Канал | Зонд | Напряжение | Диапазон |
|---|---|---|---|
| 1 | Выходной сигнал датчика | 20 В | |
| Масса на аккумуляторе | |||
| 2 | Положительная сторона источника питания датчика | 20 В | |
| Минус питания датчика |
Рисунок 5: Схема измерения
Лабораторный прицел подключается к 3-проводному датчику ABS на эффекте Холла через измерительный провод TP-C1812B и обратный датчик TP-BP85.
Лабораторная область установлена в нормальный режим области действия с бесконечным временем ожидания триггера.
Когда однократное измерение запускается с этими настройками,
измерение производится при вращении колеса (от руки).
Измерение
На рис. 6 показана осциллограмма двухпроводного датчика ABS на эффекте Холла при повороте колеса вручную с помощью ключ зажигания повернулся. Этот сигнал можно загрузить и использовать для правильной настройки лабораторного объема или в качестве эталонного сигнала.
Download Измерение датчика ABS на эффекте Холла
Рис. 6. Лабораторные измерения двухпроводного датчика ABS на эффекте Холла
Канал 1 (красный) показывает напряжение сигнала датчика ABS на эффекте Холла, а канал 2 (желтый)
источник питания.
Сигнал начинается с низкой частоты, потому что колесо вращается медленно.
В середине измерения частота высока из-за более высокой скорости вращения.
В конце измерения колесо снова останавливается, что видно по падающему
частота сигнала.
Напряжение питания немного ниже 12 В, что частично связано с более низким напряжением аккумулятора.
но уровни питания обычно ниже для датчиков ABS на эффекте Холла.
При увеличении сигнала источника питания можно обнаружить прямоугольную форму сигнала.
выходной сигнал, который является нормальным для этого типа датчика.
Когда во время движения автомобиля измеряются сигналы датчика ABS на эффекте Холла, частота увеличится, а амплитуда останется прежней. Когда отдельные импульсы в сигнале становятся слишком узкими, чтобы быть должным образом видимыми во время вождения, частота дискретизации должна быть установлена выше с помощью увеличения/уменьшения частота дискретизации.
Диагностика
Значения сигналов могут различаться на разных типах блоков управления двигателем и датчиках ABS на эффекте Холла. Обратитесь в ATIS за информацией о конкретных блоках управления двигателем и датчиках ABS на эффекте Холла.
Следующие отклонения сигнала могут указывать на проблему:
- Нет сигнала:
Причина: задние датчики не подключены (выполните проверку подключения), нет питания, плохая связь или отсутствие связи между датчиком и ЭБУ, датчик неисправен - Зашумленный сигнал:
Причина: плохое питание датчика ABS на эффекте Холла, плохой контакт в клеммах разъема, проводка сигнального провода или питания повреждена - Сигнал имеет неверный шаблон:
Причина: зубчатое кольцо или диск повреждены
RELATED
PRODUCTSAutomotive Test Scope ATS5004D
Measure lead TP-C1812B
Back Probe TP-BP85
Automotive Diagnostics Kit ADK5004D
ATIS
СВЯЗАННЫЕ СТАТЬИ
- Датчик ABS Индуктивный
- С помощью лабораторного прибора измеряется индуктивный датчик ABS на колесе, которое вращается вручную. Сигнал с датчика отображается и может быть загружен.
Чтобы помочь определить, правильно ли работает индуктивный датчик ABS,
различные возможные отклонения от примерного сигнала упоминаются вместе с возможными причинами.
Сигнал с датчика отображается и может быть загружен.
Чтобы помочь определить, правильно ли работает индуктивный датчик ABS,
различные возможные отклонения от примерного сигнала упоминаются вместе с возможными причинами.Отказ от ответственности
Этот документ может быть изменен без уведомления. Все права защищены.
Информация в этом примечании к применению тщательно проверена и считается надежной. однако TiePie Engineering не несет ответственности за любые неточности.
Предупреждение о безопасности:
- Перед измерением убедитесь, что источники опасно высокого напряжения отключены или защищены от прикосновения. Опасными считаются напряжения свыше 30 В переменного тока (среднеквадратичное значение), 42 В переменного тока пикового значения или 60 В постоянного тока.
- Соблюдайте чистоту на рабочем месте при выполнении измерений.
- Это измерение и процедуры являются примерами / рекомендациями по измерению и не являются предписанными протоколами.
- Инженеры TiePie не могут предвидеть действия по обеспечению безопасности, которые необходимо предпринять для защиты людей и оборудования. Перед началом измерения проверьте, какие меры безопасности необходимо применить.
Как проверить датчик положения коленчатого вала с помощью мультиметра
1.
В зависимости от марки и модели вашего автомобиля неисправный или некачественный CKP может вызвать один или несколько из следующих симптомов: состояние запускаУсловие запуска и остановкиСостояние холостого ходаУвеличенный расход топливаНеисправность распознаванияПроверьте индикатор двигателя
Но проблемы в других системах (например, топливной системе или системе зажигания) также могут вызывать некоторые из тех же симптомов. Поэтому важно проверить CKP, чтобы лучше диагностировать проблему.
Несмотря на то, что рекомендуется проверять датчик положения коленчатого вала с помощью осциллографа, это не является обычным инструментом для многих автовладельцев или энтузиастов-любителей. Вы по-прежнему можете проверить датчик с помощью цифрового мультиметра (DMM), независимо от того, используется ли в вашем двигателе индуктивный датчик или датчик Холла.
Это то, что вы будете делать здесь с помощью этого руководства. Однако обратите внимание, что вам потребуются электрические значения для вашей конкретной марки и модели автомобиля, чтобы найти датчик, идентифицировать кабели и при необходимости заменить их.
Вы найдете эту информацию в руководстве по ремонту вашего автомобиля. Если у вас еще нет этого руководства, вы можете приобрести относительно недорогую версию после покупки на Amazon. Руководства Haynes содержат множество изображений и пошаговых инструкций по техническому обслуживанию, ремонту и поиску и устранению неисправностей для многих систем вашего автомобиля.
Таким образом, вы вернете свои небольшие инвестиции в короткие сроки.
Датчик положения коленчатого вала контролирует положение коленчатого вала и частоту вращения двигателя. | источник
1. Для чего используется датчик CKP?
Обычно ДПКВ управляет движением поршня и положением коленчатого вала. Это также помогает компьютеру контролировать отказ двигателя и частоту вращения двигателя. ЭБУ использует эту информацию для регулировки угла опережения зажигания и впрыска топлива.
Однако датчик положения коленчатого вала может выдерживать воздействие тепла и вибрации во время работы двигателя. В конечном итоге это берет свое, и датчик или его цепь могут выйти из строя.
Как и в случае с другими датчиками, связанными с выбросами, компьютер автомобиля может хранить диагностический код неисправности (DTC), который сигнализирует о проблеме с датчиком CKP или схемой датчика, например
P0315P0335-P0339P0385-P0389
Если в вашем двигателе используется датчик положения распределительного вала (CMP), вы также можете увидеть соответствующий код:
P0016-P0019
Поэтому, если вы подозреваете проблему с CKP, важно устранить неисправность чтобы убедиться, что проблема связана с датчиком, цепью или одним из компонентов системы, с которыми он работает.
Следующие разделы помогут вам проверить датчик положения коленчатого вала только с помощью цифрового мультиметра (DMM), независимо от того, используется ли в вашем двигателе индуктивный датчик или датчик Холла.
2. как определить, индуктивный ли у вас датчик положения коленчатого вала или датчик Холла
В большинстве современных автомобилей используется один из двух типов датчиков положения коленчатого вала.
Индуктивный (магнитный) датчик CKP:
Может иметь один или два провода Устанавливается перед ротором или рулевым колесом Генерирует собственный сигнал переменного тока
Датчик Холла CKP:
Может иметь три или четыре провода, монтируется в перед ротором или зубчатым колесом, генерирует цифровой сигнал (меандр), для генерации сигнала требуется внешний источник питания и заземление.
Вы можете использовать цифровой мультиметр для проверки датчика CKP. | источник
3. Поиск и устранение неисправностей датчика CKP
Многие проблемы с датчиком CKP могут быть в жгуте проводов или в разъеме датчика.
Поэтому обязательно внимательно их проверьте, прежде чем приступать к устранению неполадок датчика. Но сначала нужно найти датчик.
В зависимости от марки и модели вашего автомобиля вы можете найти датчик CKP:
установленный на передней крышке двигателя или крышке ГРМ, рядом со шкивом коленчатого вала или за гармоническим балансиром.где-то в середине блока цилиндров .под стартером.в задней части двигателя, в колоколе коробки передач возле обода маховика.
При необходимости обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы найти датчик для вашей конкретной модели.
Проверка проводки и датчика
Часто неисправный или неработающий датчик возникает из-за неисправного кабеля или разъема. Выполните визуальный осмотр жгута проводов и разъемов между датчиком и PCM или силовым модулем.
Проверьте провода на наличие повреждений. Проверьте ослабленные провода. Проверьте ослабление крепежных винтов датчика. Проверьте электрический разъем на наличие повреждений.
Снимите датчик и проверьте, не прилипли ли к наконечнику магнита датчика металлическая стружка или стружка.
Если в вашем автомобиле используется распределитель, отключите систему зажигания, чтобы запустить двигатель. | source
Проверка индуктивного датчика типа CKP
Следующие шаги дают вам пример проверки индуктивного датчика типа CKP.
Однако обязательно обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля, чтобы узнать электрические параметры и, возможно, рекомендуемый метод проверки датчика CKP на вашей конкретной модели.
Отсоедините электрический штекер от датчика CKP и установите цифровой мультиметр на шкалу напряжения постоянного тока с низким диапазоном. Это может быть чистая поверхность двигателя, металлическая скоба или отрицательная (-) клемма аккумуляторной батареи. Один из проводов должен выдавать примерно 1,5 вольта, иначе датчик не получит опорное напряжение и его нужно будет ремонтировать.
Для предотвращения запуска двигателя:
Деактивируйте топливную систему, удалив предохранитель или реле с топливного насоса или отсоединив кабель зажигания между катушкой зажигания и распределителем.
При необходимости обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля. Это предотвратит запуск двигателя.
Установите цифровой вольтметр на нижний диапазон шкалы напряжения переменного тока. Убедитесь, что измерительные провода находятся вдали от движущихся частей двигателя во время этой проверки. Попросите помощника запустить двигатель на несколько секунд, пока вы наблюдаете за показаниями счетчика.
Датчик должен генерировать пульсирующий сигнал напряжения. Если вы не видите импульсов напряжения, замените датчик. Сравните свои результаты со спецификациями производителя. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля.
Вы можете проверить сопротивление вашего индуктивного датчика положения коленчатого вала:
Установите цифровой мультиметр на омическую шкалу.
Отсоедините электрический разъем CKP.
Подсоедините один кабель цифрового мультиметра к одному из контактов датчика, а другой кабель цифрового мультиметра — к другому контакту датчика.
Неважно, какой.
Включите цифровой мультиметр.
Показание должно указывать значение сопротивления, обычно от 200 до 2000 Ом, в зависимости от модели вашего конкретного автомобиля. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля для спецификации. Если показания бесконечно резистивны, датчик имеет разомкнутую цепь; если показание равно нулю, датчик имеет короткое замыкание.
Проверка сопротивления CKP
Не проверять сопротивление датчика Холла типа CKP. Наведенное напряжение может повлиять на работу исправного датчика.
При отсоединении кабеля зажигания от распределителя заземлите двигатель кабелем-перемычкой. | source
Проверка датчика Холла типа CKP
Лучший способ проверки датчика Холла — с помощью осциллографа. Но не так много мастеров-самоучек владеют им. Вы все еще можете использовать цифровой мультиметр для проверки датчика CKP этого типа на своем автомобиле.
Хотя вы не увидите график высокого и низкого напряжения и частоту, которые вы видите на показаниях осциллографа, вы получите среднее напряжение от датчика, что даст вам представление о том, как он работает.
Снимите предохранитель или реле с топливного насоса, чтобы предотвратить запуск двигателя во время этой проверки.
Если в вашем двигателе используется распределитель, вы можете отсоединить средний кабель зажигания и подключить его к двигателю с помощью соединительного кабеля. При необходимости обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля. Отсоедините электрический разъем от датчика CKP. Установите на цифровом мультиметре напряжение постоянного тока и диапазон 20 вольт. Прикоснитесь черным кабелем цифрового мультиметра к черному проводу разъема жгута проводов.
Прикоснитесь красным кабелем цифрового мультиметра красным проводом (питание) к разъему жгута проводов.
Возможно, вам потребуется проверить электрическую схему для вашей конкретной модели, если датчик CKP использует провода разного цвета для обозначения заземления, питания и сигнальных линий. Выключите зажигание и снова подключите датчик CKP к разъему жгута проводов. Прикоснитесь к черному проводу цифрового мультиметра отрицательным аккумулятором, затем с помощью красного измерительного провода соедините черный провод заземления с разъемом жгута проводов или датчиком положения коленчатого вала.
Ваш цифровой мультиметр должен регистрировать примерно от 200 мВ до 300 мВ. Теперь прикоснитесь красным проводом от цифрового мультиметра к зеленому проводу (сигнал) на разъеме жгута проводов или датчике положения коленчатого вала.
Запустите двигатель на несколько секунд. Ваш счетчик должен зарегистрировать около 300 мВ. Это среднее значение напряжения сигнала, генерируемого датчиком CKP.
При необходимости сравните полученные результаты с информацией в руководстве по ремонту вашего автомобиля.
Хотя и не так часто, виноват компьютер в автомобиле. | Источник
4. Что произойдет, если мой CKP пройдет тест?
Даже если в вашем двигателе есть симптомы неисправности CKP, это не обязательно означает, что ваш датчик, проводка или разъем повреждены. Проблема может быть в компонентах, с которыми он взаимодействует.
Может быть проблема с модулем управления зажиганием (ICM) или даже, хотя и не так часто, с самим PCM, в зависимости от конкретной конфигурации вашей модели.
При необходимости обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля.
5. Замена датчика CKP
В общем, замена датчика CKP — достаточно простой процесс. Однако на некоторых моделях вам может потребоваться снять один или несколько компонентов, чтобы получить доступ к датчику. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля.
Убедитесь, что двигатель холодный и ключ зажигания находится в выключенном положении. Отсоедините отрицательную (черную) клемму аккумулятора. На некоторых моделях необходимо поднять переднюю часть автомобиля и зафиксировать ее в держателях гнезд, чтобы получить доступ к датчику. Отсоедините электрический разъем от датчика CKP. Это поможет правильно разместить датчик, поможет датчику генерировать правильный сигнал и предотвратит утечку масла. Установите новый датчик и затяните крепежные винты.
Для некоторых двигателей необходимо установить правильное расстояние для датчика. Следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему новому датчику CKP, или руководству по ремонту вашего автомобиля.
Следующее видео дает вам представление о том, как заменить датчик положения коленчатого вала.
как проверить модуль управления зажиганием с помощью мультиметра
Как проверить 2-контактный датчик Холла? — MHH AUTO
Hugos31
Местоположение Не в сети
Старший член
1 10-29-2016, 07:42 (Последнее изменение этого поста: 29.10.2016, 17:07, автор: Hugos31.)
как моделировать и тестировать этот датчик оборотов в минуту ???; имеет только 2 контакта, это эффект Холла, не индуктивный; используется в редукторе; вольво грузовик
Спасибо:
-WRX-
Местоположение Не в сети
Младший член
2 29-10-2016, 08:48 AM
Я никогда не сталкивался с двухпроводными датчиками Холла, однако я полагаю, что вы должны ожидать некоторого изменения потребляемого тока (или напряжения) при переключении между ‘ и ‘выключено’ состояния.
Для датчика Холла этого можно добиться, пропустив магнит через конец датчика.
Спасибо: KriyenKPp , Hugos31
3 29.10.2016, 09:42
(29.10.2016, 08:48)-WRX- Написал: Я никогда не сталкивался с двухпроводными датчиками холла, однако я полагаю, что вы должны ожидать чтобы увидеть некоторые изменения в потребляемом токе (или напряжении) при переключении между состояниями «включено» и «выключено».
Для датчика Холла этого можно добиться, пропустив магнит через конец датчика.
х2 на магните
Спасибо:
4 29.10.2016, 09:56
Магниторезистивный датчик, нет необходимости в магните, он встроен в датчик. Просто проведите куском стали по наконечнику, чтобы создать прямоугольную волну. Тот же принцип в активных датчиках скорости вращения колеса. Если вам нужна теория работы, посмотрите это….
https://www.
youtube.com/watch?v=h90mY0kg-kc
Спасибо: KriyenKPp , Dollsburg , 9
Некоторые 2-контактные датчики сложнее тестировать, поскольку для их работы требуется наличие напряжения на проводах (2-проводной эффект Холла, а не индуктивный тип). маленькие и их трудно обнаружить, если не использовать осциллограф. Я встречал их на некоторых BMW в прошлом,
Вот ссылка на страницу с дополнительной информацией:
http://www.tiepie-automotive.com/en/Meas…ensor_Hall
Прикрепленные файлы Миниатюра(ы)
Спасибо: KriyenKPp , Raints , Hugos31
Dollsburg
Местоположение Не в сети
Senior Member
6 29.10.2016, 12:09
Попробуйте мультиметр Fluke с миниатюрным цифровым осциллографом! Я покажу правильную форму волны ЭДС индукции для индуктивного датчика или датчика Холла при моделировании теста.
Теперь он будет отображать правильную форму волны и значения, такие как, например, 2,5–1,5 В, и объяснять результаты теста
Стань автомехаником, ты должен знать компьютеры, чтобы работать с автомобилями.
Вам нужно искать учителей. Если хочешь быть механиком, иди тусоваться с механиками.
Спасибо:
Hugos31
Местоположение Не в сети
Senior Member
7 29.10.2016, 17:18 (Последнее изменение этого поста: 19.09.2017, 15:58, автор: Hugos31.)
(29.10.2016, 12:09) Dollsburg Написал: Попробуйте мультиметр Fluke с мини-цифровым осциллографом. ! Я покажу правильную форму волны ЭДС индукции для индуктивного датчика или датчика Холла при моделировании теста. Теперь он будет отображать правильную форму волны и значения, такие как, например, 2,5–1,5 В, и объяснять результаты теста
индукционные и ; Датчик Холла 3-контактные датчики легко имитировать ??
Спасибо:
Доллсбург
Местоположение Не в сети
Senior Member
8 30-01-2017, 23:56
Как я уже сказал
Стань автомехаником, ты должен знать компьютеры, чтобы иметь возможность работать с автомобилями.
Вам нужно искать учителей. Если хочешь быть механиком, иди тусоваться с механиками.
Спасибо:
9 31-01-2017, 02:04
Датчики Холла имеют 3 провода питания, заземления и сигнальные провода. 2-проводные датчики всегда рефлекторные/индуктивные, они вырабатывают собственное напряжение, а любой третий провод экранирован относительно земли и устраняет шумы/помехи в сигнале.
Благодарность: Dollsburg , Hugos31 , marcellternovan
Датчики на эффекте Холла — физические вычисления
Содержание
- Введение
- Эффект Холла
- Датчики Холла
- Применение датчиков Холла
- Аналоговый и двоичный выход
- Аналоговые датчики Холла
- Двоичные датчики Холла (на основе переключателей)
5
- Герконы DRV Датчик Холла
- Подключение DRV5055
- Реакция датчика на магнитное поле
- Workbench video
- Improving the circuit
- Hall effect Arduino circuit
- The code
- Workbench video
На этом уроке вы познакомитесь с двумя типами магнитных датчиков: датчиками Холла и герконами.
Затем вы будете использовать датчик Холла DRV5055 для создания простой схемы светодиода с автояркостью сначала без, а затем с микроконтроллером.
Введение
Магнитные датчики, такие как герконы и датчики Холла, реагируют на присутствие магнитного поля. Это действительно вездесущие датчики, которые можно найти во всем: от автомобильных цепей управления и систем контроля жидкости до электронных устройств, таких как мобильные телефоны и компьютеры. В то время как герконы являются электромеханическими: два внутренних контакта физически замкнуты, когда правильно ориентированное магнитное поле находится в пределах досягаемости, датчики Холла являются твердотельными преобразователями (без движущихся частей): они преобразуют магнитную энергию в электрическую и могут либо использоваться в качестве аналоговых датчиков или переключателей.
Основным преимуществом датчиков на основе магнита является то, что сам магнит не нуждается в питании и даже может быть полностью заключен в движущуюся часть, такую как окно, колесо, турбина и т.
д. и т. д. Например, велосипедный тахометр работает, прикрепляя магнит к велосипедному колесу (которое вращается), в то время как датчик Холла или геркон прикрепляется к вилке колеса и используется микроконтроллером для подсчета оборотов. Датчики на основе магнитов также обычно используются для отслеживания вращения электродвигателей постоянного тока, которые уже содержат магниты для питания двигателя.
Два примера систем слежения за колесами велосипеда (слева и посередине), а также велосипедный спидометр. Как правило, эти системы изготавливаются с датчиками на эффекте Холла или герконами для измерения оборотов колеса, которые преобразуются в расстояние и скорость с помощью небольшого компьютера с дисплеем (часто установленным на руле). Примечание: чтобы использовать эту систему, велосипедист должен сначала выполнить шаг калибровки, переместив колесо на заданное расстояние (тем самым предоставив необходимые данные для преобразования оборотов в расстояние).
Эффект Холла
Как взаимодействуют электрические и магнитные поля? Возможно, вы помните, что электрический ток создает магнитное поле (вспомните правило правой руки из школьного курса физики).
Но влияет ли магнитное поле на ток? Да!
Электричество и магнетизм давно интересовали людей, но считались отдельными явлениями. Только в конце 19 века, когда Джеймс Максвелл опубликовал «Трактат об электричестве и магнетизме» , электричество и магнетизм были объединены в одну взаимосвязанную силу: электромагнетизм. Но остались ключевые вопросы, в том числе, наиболее актуальные для нас: как сделать магниты взаимодействуют с электрическим током ?
Входит Эдвин Холл. Будучи аспирантом Университета Джона Хопкинса в 1879 году, Холл открыл «эффект Холла», который представляет собой создание небольшой разности потенциалов на электрическом проводнике поперек электрического тока при приложении магнитного поля (Википедия). Эта анимация от How to Mechatronics помогает продемонстрировать эффект. Когда вводится магнит, он отталкивает отрицательные заряды на одну сторону проводника, создавая асимметричное распределение заряда (перпендикулярно потоку тока) на проводнике.
Это разделение заряда создает новое электрическое поле с небольшим электрическим потенциалом (часто в милливольтах), который можно измерить мультиметром или подобным устройством.
Анимация из книги «Как сделать мехатронику»
Обратите внимание, что хотя анимация показывает прекращение тока в проводнике во время эффекта Холла, это не так. Ток продолжает течь даже в присутствии магнитного поля. Анимация также не показывает, что при переворачивании магнита эффект Холла также меняется на противоположный: отрицательные и положительные заряды смещаются в противоположные стороны проводника (и опять же, это смещение составляет поперечных к потоку тока).
Запутались? Все нормально!
Чтобы лучше понять эффект Холла, посмотрите это 5-минутное видео от профессора Боули из Ноттингемского университета. Он предоставляет замечательный набор визуальных экспериментов и объяснений (лучшее из того, что мы видели), которые должны прояснить ситуацию:
youtube.com/embed/AcRCgyComEw» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/> В этом замечательном видео из Ноттингемского университета профессор Боули объясняет физику эффекта Холла.
Датчики Холла
9Датчики на эффекте Холла 0002 используют «эффект Холла» для измерения величины проксимального магнитного поля. Точнее, датчики на эффекте Холла измеряют «магнитный поток» (\(Φ\)), который представляет собой полное магнитное поле \(\vec{B}\), проходящее через заданную область \(\vec{A}\) (где A — площадь чувствительного элемента по нормали к магнитному полю): \(Φ = \vec{B} \cdot \vec{A}\). В то время как индуктивные датчики реагируют на изменяющиеся магнитные поля , одним из преимуществ датчиков Холла является то, что они работают со статическими (неизменяющимися) полями. Таким образом, датчик Холла может реагировать на магнит, даже если он не движется. Моделирование магнитного потока магнита NdFeB.
Изображение из таблицы данных датчика Холла DRV5055.
Поскольку векторы магнитного поля текут от северного полюса магнита к южному, магнитный поток будет изменяться в зависимости от ориентации магнита относительно датчика Холла. Величина магнитного потока максимальна, когда полюса магнита ортогональны датчику. Чтобы узнать больше о магнитном потоке, посмотрите этот урок Академии Хана.
Применение датчика Холла
Датчики Холла используются в ряде потребительских и промышленных приложений, от автомобилей до мониторинга жидкостей и автоматизации зданий. Некоторые приложения, такие как определение положения сиденья и ремня безопасности, используют датчики на эффекте Холла для локализации объектов, в то время как другие используют датчики на эффекте Холла для бесконтактных измерений постоянного тока (измерение индуцированного магнитного поля с помощью тока через провод). Одни только современные автомобили содержат 10 или более датчиков Холла для всего, от определения положения стеклоочистителей до педалей тормоза и газа и системы зажигания (Landuyt et al.
, SPLC’14).
В своем справочнике по датчикам Холла Honeywell предлагает десятки идей по применению:
Подмножество идей по применению датчиков Холла, представленных в справочнике Honeywell.
Аналоговый и двоичный выход
Датчики Холла могут обеспечивать либо аналоговый , либо двоичный выход. В любом случае это активный датчик с тремя контактами (\(V_{CC}\), \(GND\) и \(Out\)).
Аналоговые датчики Холла
В предыдущих уроках мы рассмотрели резистивные датчики, такие как чувствительные к силе резисторы и фоторезисторы, которые изменяют свое сопротивление в зависимости от внешнего воздействия. Напротив, аналоговый датчик на эффекте Холла выдает переменное напряжение . Это напряжение прямо пропорционально воспринимаемой плотности магнитного потока.
Бинарные (переключающие) датчики Холла
Некоторые датчики Холла действуют как переключатели: либо включены (при наличии достаточно сильного магнитного поля), либо выключены (если нет).
Например, US5881LUA, продаваемый Adafruit, обычно имеет размер 9.0854 ВЫСОКИЙ , но переключается на НИЗКИЙ при наличии южного магнитного полюса. Некоторые переключатели на эффекте Холла фиксируются и остаются в активированном состоянии даже при удалении магнита. Например, фиксирующий датчик Холла US1881 переключается на ВЫСОКИЙ при наличии магнитного полюса северный , но остается в этом состоянии даже после удаления магнита и до тех пор, пока не будет обнаружен магнитный полюс южный .
Для получения бинарного выхода эти датчики на эффекте Холла имеют дополнительный внутренний элемент, называемый триггером Шмитта, подключенный к аналоговому выходу, который преобразует внутренний аналоговый выходной сигнал во внешний цифровой выход ( ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ ). Смотрите это видео от «Как к мехатронике».
Герконы
Изображение из Википедии.
Хотя некоторые датчики на эффекте Холла выдают бинарный выходной сигнал ( HIGH или LOW ) и, таким образом, могут работать как переключатели, их не следует путать с герконами, которые являются электромеханическими устройствами. В герконовом переключателе два контакта из ферромагнитного металла замыкаются в присутствии магнитного поля (в остальном они нормально разомкнуты). Поскольку геркон представляет собой механическое устройство, контакты переключателя со временем изнашиваются. Смотрите анимации ниже.
| Герконовый переключатель Анимация | Видео активации замедленной съемки |
|---|---|
См. рисунок ниже.
Чтобы обеспечить надежное выходное напряжение в различных условиях развертывания, микросхема DRV5055 включает в себя схемы температурной компенсации, компенсацию механических напряжений, преобразование сигнала и усиление. Таким образом, несмотря на небольшой размер, в этот аппарат встроено значительное количество сложного оборудования.
См. схему подключения ниже. Хотя это не является абсолютно необходимым — и у некоторых из вас может не быть доступа к керамическим конденсаторам — это рекомендуется (это повысит производительность и надежность). Чтобы увидеть влияние добавления развязывающего конденсатора на подачу напряжения на микросхему, посмотрите это видео. Дэйв Джонс из EEVblog также предлагает хороший урок на доске (ссылка).
Затем выходной сигнал датчика будет линейно изменяться в зависимости от приложенной плотности магнитного потока. Если южный полюс магнита обращен к датчику, аналоговый выход увеличится между \(V_{cc}/2\) — \(V_{cc}\). Если северный полюс обращен к датчику, выходное напряжение уменьшится с \(V_{cc}/2\)) до 0 В. См. приведенный ниже график магнитного отклика и раздел 7.3.2 технического описания DRV5055.
Итак, мы будем использовать 3,3 кОм.
В этом случае выход датчика Холла будет подключен к транзистору, который будет управлять током через наш светодиод. Если у вас есть транзистор, не стесняйтесь попробовать это!
Мы просто считываем выходное напряжение датчика Холла на 
Если этот индикатор загорается, вы знаете, что один из компонентов вашего двигателя, например, датчик коленвала, неисправен.