Poradnik dla użytkownika

Czujnik Halla – czym jest? Poznaj efekt Halla

Dzięki naszemu artykułowi dowiesz się, co to jest i jakie zastosowanie ma czujnik hallotronowy. Poznasz także, jak wygląda zjawisko Halla w urządzeniach mobilnych, w tym w smartfonach.

Spotkałeś się kiedyś z określeniem „czujnik Halla”, ale nie wiesz, co ono oznacza? Wiele osób nie wie, czym jest efekt Halla, choć to zjawisko jest bardzo często wykorzystywane przez… nasze smartfony i tablety. Dowiedz się, czym jest czujnik Halla – mało znane, ale niezwykle praktyczne rozwiązanie.
 
SPIS TREŚCI
 
 

Czym jest czujnik Halla?

W 1879 r. amerykański fizyk, Edwin Hall, dokonał ważnego odkrycia. Przepuścił przez metalową płytkę prąd elektryczny i poddał ją oddziaływaniu pola elektromagnetycznego, zauważając, że pojawiły się różnice w przepływie energii. Naukowiec doszedł do wniosku, że w ten sposób można wykrywać zmiany w natężeniu pola magnetycznego.

Czujnik Halla może działać:
 
  • jednobiegunowo – wykrywa tylko biegun magnetyczny północny lub południowy;
     
  • dwubiegunowo – aktywuje się po wykryciu jednego z biegunów i wyłącza się, gdy pojawi się pole magnetyczne o odwrotnej polaryzacji;
     
  • omnipolarnie – reaguje na wszystkie bieguny.

Wszystkie urządzenia oparte na zjawisku Halla są zbudowane w podobny sposób. Składają się z cienkiego kawałka materiału półprzewodnikowego, który po przepuszczeniu prądu elektrycznego stałego wytwarza pole magnetyczne.

Jakie zastosowanie ma efekt Halla?

Czujnik hallotronowy znalazł szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach. Wynika to z jego niezawodności oraz odporności na czynniki zewnętrzne. Sensor jest w stanie precyzyjnie działać nawet wtedy, gdy jest poddany silnym drganiom lub narażony na trudne warunki pogodowe.

Czujnik Halla jest wykorzystywany na przykład do:
 
  • analizy prędkości obrotowej kół w układzie ABS stosowanym w samochodach;
     
  • wykrywania kierunku ruchu opon w aucie, co jest podstawą działania systemu wspomagania ruszania pod górkę;
     
  • pomiaru poziomu płynów w maszynach przemysłowych;
     
  • sprawdzania, czy w podajniku drukarki znajduje się papier.
     
Działanie efektu Halla można zaobserwować również w przypadku projektorów (czujniki monitorowania pozycji koła filtrów) oraz zabezpieczeń antykradzieżowych (sensory otwarcia i zamknięcia drzwi). Dotyczy to też aparatu zapłonowego w samochodzie – czujnik Halla odpowiada za inicjowanie iskry zapłonowej.

Czytaj również: Rozdzielczość ekranów – wszystko, co musisz wiedzieć

Czujnik Halla i efekt Halla - najważniejsze informacje - infografika
 

Zjawisko Halla w urządzeniach mobilnych

Czujnik Halla znalazł zastosowanie w nowoczesnych smartfonach. Służy do włączania lub wyłączania ekranu w zależności od tego, czy etui jest otwarte, czy zamknięte. Jest to możliwe dzięki wykrywaniu zmian pola magnetycznego.

Zasada działania efektu Halla w telefonie jest prosta: czujnik aktywuje ekran, gdy wykryje, że otwierasz pokrowiec, natomiast wygasi go, jeśli etui zostanie przez Ciebie zamknięte. Takie rozwiązanie ma wiele zalet, gdyż prowadzi do:
 
  • oszczędności energii dzięki automatycznemu wyłączaniu sprzętu po zamknięciu etui;
     
  • większej wygody podczas korzystania z telefonu – nie musisz wciskać fizycznych przycisków, aby wzbudzić ekran smartfona; może to być bardzo przydatne na przykład w nocy, gdy po przebudzeniu będziesz chciał szybko sprawdzić, czy nastawiłeś budzik w telefonie.
     
Czujnik hallotronowy w telefonie jest bardzo mały, dlatego nie powoduje zwiększenia gabarytów urządzenia. Jest też odporny na wahania temperatury, dlatego możesz być pewny, że zadziała w każdych warunkach, nawet przy sporym mrozie.

Zjawisko Halla w telefonach komórkowych po raz pierwszy zostało zastosowane przez firmę Apple w iPhone’ach wyposażonych w etui Smart Cover. Później zaczęto je wykorzystywać również w smartfonach innych producentów, w tym zarówno w urządzeniach z płaskim ekranem, jak i z klapką. Obecnie czujnik Halla znajdziesz głównie we flagowcach, a także w smartfonach składanych. Spotkasz go także w innych urządzeniach mobilnych, w tym w laptopach (wykrywanie położenia ekranu) czy w tabletach (wykrywanie pozycji rysika).

Dowiedz się, jaki tablet warto wybrać w 2024 roku! >>

Czujnik Halla – jak sprawdzić, czy Twoje urządzenie go ma?

Wykrycie efektu Halla w telefonie umożliwi Ci jedna z aplikacji diagnostycznych, na przykład Sensory i Czujniki lub Sensor Test. Możesz je pobrać za pośrednictwem internetu, ze sklepu Google Play czy App Store.

Mężczyzna trzyma w ręku telefon
 
Jak sprawdzić czujnik Halla w inny sposób? Połóż na obudowie smartfona magnes. Jeśli ekran się uruchomi, świadczy to o obecności czujnika. Możesz też zajrzeć do instrukcji obsługi lub specyfikacji urządzenia, gdzie powinna być zawarta stosowna informacja.

FAQ

1. Co to jest czujnik Halla?

Czujnik wykrywa zmiany natężenia pola magnetycznego po zbliżaniu i oddalaniu go od źródła sygnału.

2. Jak sprawdzić, czy czujnik Halla jest sprawny?

Pobierz i uruchom na telefonie jedną z aplikacji diagnostycznych, na przykład Sensor Test. Możesz też położyć magnes na obudowie telefonu – gdy ekran się uruchomi, oznacza to, że czujnik Halla działa poprawnie.

3. Czym się różni czujnik Halla od czujnika indukcyjnego?

Czujnik hallotronowy zapewnia bardziej precyzyjne pomiary, gdyż jego działanie nie jest zależne od odległości od źródła sygnału czy od częstotliwości sygnału.

4. Co to jest czujnik Halla w smartfonie?

To czujnik, który automatycznie wzbudzi lub wyłączy ekran smartfona po otwarciu bądź zamknięciu etui czy klapki.

5. Co wykrywa czujnik Halla?

Wykrywa różnice w natężeniu pola magnetycznego w zależności od tego, jak daleko znajduje się dany obiekt.

6. Co mierzy czujnik Halla?

Za pomocą czujnika hallotronowego mierzy się ruchy obrotowe silnika w samochodzie, poziom płynów w maszynach przemysłowych oraz to, czy ekran laptopa jest otwarty, czy zamknięty. Dzięki czujnikowi wyświetlacz smartfona może automatycznie wzbudzać się i wyłączać po otwarciu/zamknięciu klapki czy etui.
 

Inne artykuły z tej kategorii