Hall Effect Sensörü Nedir?

MCU ile Hall Effect Sensörü Uygulaması

Hall etkisi, bir manyetik alanın bir iletken içinde bir elektrik akımı üretmesi veya değiştirmesi olarak tanımlanır. Hall etkisi, manyetik alanın varlığını veya şiddetini ölçmek için kullanılan bir sensör olan Hall etkisi sensörlerinin temelini oluşturur.

Hall etkisi sensörleri, bir manyetik alanın varlığını algılamak ve ölçmek için kullanılır. Bu sensörler, özellikle endüstriyel, otomotiv ve elektronik uygulamalarda yaygın olarak bulunur. İşleyiş prensibi şu şekildedir:

1. Manyetik Alan Uygulanması: Bir manyetik alan, Hall etkisi sensörünün etrafına uygulanır.

2. Elektrik Akımı Oluşumu: Manyetik alan, sensör içindeki yüklü taşıyıcıları (genellikle elektronlar) bir yönde iterek veya çekerek, sensör üzerinde bir elektrik alanı oluşturur.

3. Hall Gerilimi Oluşumu: Oluşan elektrik alanı, sensörde Hall gerilimine neden olur. Bu gerilim, manyetik alanın şiddetine ve yönesine bağlı olarak değişir.

4. Analog veya Dijital Çıkış: Hall gerilimi, sensör tarafından ölçülür ve bir çıkış sinyali olarak sunulabilir. Çıkış sinyali genellikle analog bir voltaj veya dijital bir sinyal olabilir.

Hall etkisi sensörleri, bir dönme sensörü olarak, manyetik alanın bir nesnenin konumunu veya hareketini algılamak için kullanılabilir. Aynı zamanda manyetik alanın varlığını algılamak için kullanıldığı durumlar da vardır, örneğin manyetik alanlı anahtarlar veya manyetik alanlı alarm sistemleri gibi. Bu sensörler, dayanıklılıkları, düşük güç tüketimi ve hassasiyetleri nedeniyle birçok uygulamada tercih edilmektedir.
Hall etkisi sensörleri çeşitli tiplerde ve özelliklerde bulunabilir. 

Örnek Hall Etkisi Sensörü: A3144

A3144, genellikle manyetik alan algılaması için kullanılan bir Hall etkisi sensörüdür. Bu sensör, bir manyetik alanın varlığını algılamak için kullanılır ve genellikle manyetik anahtarlar, motor hız sensörleri, pozisyon algılamaları ve diğer uygulamalarda kullanılır. 

A3144 Hall etkisi sensörünün temel özellikleri:

Çalışma Gerilimi: 4.5V - 24V
Akım Tüketimi: 10mA
Manyetik Hassasiyet: ±4 Gauss (400 µT)
Çıkış Türü: Dijital (High/Low)
Çalışma Sıcaklığı: -40°C ila +85°C
Paket Tipi: TO-92

Bu sensör, manyetik bir alan algılandığında çıkışını değiştirir. Manyetik alan kaynağı sensöre yaklaştıkça veya uzaklaştıkça, sensörün çıkışı değişir. Bu özellik, sensörün manyetik alanın varlığını veya yoğunluğunu izlemek için kullanılmasını sağlar.

A3144 gibi sensörler genellikle Arduino, Raspberry Pi gibi mikrodenetleyicilerle entegre edilebilir. Sensörün çıkışı dijital olduğu için kolayca okunabilir ve manyetik alanın değişikliklerini takip edebilirsiniz. Bu sensörler, endüstriyel otomasyon, elektronik güvenlik sistemleri, motor kontrolü gibi birçok uygulama için kullanışlıdır.
Arduino Nano ve bir Hall etkisi sensörü (A3144) kullanarak basit bir örnek bulunmaktadır. Bu örnekte, manyetik bir alanın algılandığında Arduino'nun seri monitöründe bir mesaj görüntülenecektir.

Devre Bağlantısı:
Arduino Nano ve A3144 sensörünü şu şekilde bağlayabilirsiniz:

A3144 Sensörü:
VCC pinini Arduino Nano'nun 5V pinine bağlayın.
GND pinini Arduino Nano'nun GND pinine bağlayın.
S pinini Arduino Nano'nun D2 pinine bağlayın.
Arduino Kodu: 
const int hallPin = 2; // A3144 sensörünün sinyal pinini D2'ye bağla

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(hallPin, INPUT);
}

void loop() {
  int hallValue = digitalRead(hallPin);

  if (hallValue == HIGH) {
    Serial.println("Manyetik Alan Algılandı!");
  } else {
    Serial.println("Manyetik Alan Algılanmadı.");
  }

  delay(500); // Okumalar arasında 0.5 saniye gecikme
}

Bu kod, sensörün çıkışını (manyetik alan algılanıp algılanmadığını) izler ve duruma bağlı olarak bir mesajı seri monitöre yazdırır. Manyetik bir alan algılandığında "Manyetik Alan Algılandı!" mesajını göreceksiniz. 

Not:

Gauss, manyetik alanın ölçüm birimidir. Gauss, bir noktadaki manyetik akı yoğunluğunu belirtir ve genellikle manyetik alanın şiddeti olarak ifade edilir. Birim sembolü "G" ile gösterilir.

Mikrotesla (µT), bir başka manyetik alan ölçüm birimidir ve genellikle Gauss ile ilişkilidir. Mikrotesla, bir metrekareye düşen manyetik akı yoğunluğunu ifade eder. Mikrotesla, daha küçük ölçeklerde hassasiyet gerektiren uygulamalarda kullanılır.
1 Gauss, 100 mikrotesla'ya eşittir. Yani,
1 Gauss= 100μT