Wygoda korzystania ze smartfona niejedno znaczy. Za przyjemne użytkowanie urządzeń mobilnych odpowiada np. czujnik Halla. Mało kto na co dzień zdaje sobie sprawę, jak użyteczny jest ten sensor. I właśnie dlatego warto poznać jego działanie oraz zjawisko, dzięki któremu powstał.
Spis treści:
Czym jest efekt Halla?
Zjawisko Halla polega na występowaniu różnicy potencjałów pola elektrycznego w przewodniku umieszczonym poprzecznie do kierunku przepływu prądu. Efekt najlepiej wyobrazić sobie w formie eksperymentu. Jeśli między dwa podmioty wytwarzające pole magnetyczne wstawi się płytkę zasilaną prądem, po obu jej stronach potencjały będą odmienne.
Jak łatwo się domyślić, fenomen został nazwany na cześć jego odkrywcy. Jako pierwszy efekt opisał Edwin Hall w 1879 roku. Po latach rezultaty badań amerykańskiego fizyka przydały się konstruktorom maszyn i urządzeń elektronicznych. Życiowe osiągnięcie uczonego pozwoliło na skonstruowanie hallotronu – urządzenia wywołującego omawiane zjawisko.
Sprawdź także: Co jest potrzebne do odbierania 5G? Poradnik
Czujnik Halla – co to takiego?
Powszechne wykorzystanie efektu Halla jest możliwe dzięki niewielkim sensorom, czyli właśnie hallotronom. Mający długość paznokcia czujnik powinien dobrze przewodzić prąd, a co za tym idzie, musi być wykonany z metalu lub półmetalu (metaloidu). Do stworzenia urządzenia używa się głównie mieszanek krzemu, germanu i galu z innymi pierwiastkami.
Ze stopu metali powstaje płytka w kształcie prostokąta, krzyża albo rombu. Na wszystkich jej krawędziach znajdują się elektrody. Dwie z nich doprowadzają prąd do metalowej powierzchni. Kolejne dwie przekazują ładunek elektryczny na drugą stronę płytki. Hallotron powinien być umieszczony w poprzek pola elektrycznego.
Jak działa czujnik Halla? To zależy od kształtu i metody produkcji. Poszczególne formy urządzenia cechują się odmienną podatnością na zwarcia i wrażliwością na indukcję magnetyczną, czyli natężenie pola magnetycznego. O tych i innych cechach decyduje ponadto proporcja użytych metali i półmetali, grubość płytki oraz dokładność rozmieszczenia elektrod.
Sprawdź także: Wifi w telefonie. Co warto wiedzieć?
Działanie czujnika Halla w smartfonach
Skoro wiadomo już co to jest czujnik Halla, warto poznać jego działanie w smartfonach dostępnych w ofercie Play. Mimo skomplikowanego opisu zjawiska i złożoności urządzenia, o obecności hallotronu w telefonie można przekonać się każdego dnia. Bez niego interakcje z dotykowym ekranem byłyby utrudnione.
Sensor aktywuje się m.in. w trakcie rozmów telefonicznych. To właśnie dzięki niemu wyświetlacz wygasza się po przyłożeniu smartfona do ucha. Działanie hallotronu obserwują także osoby, które zabezpieczą mobilny sprzęt magnetycznym futerałem. W takim przypadku po zamknięciu ekran telefonu gaśnie.
Mogłoby się wydawać, że wykorzystanie czujnika Halla jest wynikiem rozwoju przenośnych urządzeń telekomunikacyjnych. W rzeczywistości w takie sensory były wyposażone też telefony komórkowe sprzed lat. Właśnie dlatego w modelach z klapką po zamknięciu automatycznie wyłączał się wyświetlacz.
Inne zastosowania czujnika Halla
Hallotron znajduje zastosowania w jeszcze innych urządzeniach elektronicznych. Magnetyczne pokrowce wywołujące efekt Halla można dokupić do czytników e-booków i tabletów. W przypadku tych ostatnich wielu producentom udało się połączyć osłonę ekranu z klawiaturą, co czyni takie futerały jeszcze praktyczniejszymi gadżetami.
Inspiracją do stworzenia magnetycznego etui, które chroni ekran i klawisze, zapewne były laptopy. W przenośnych komputerach czujnik Halla służy do wyłączenia wyświetlacza po samym zamknięciu górnej części obudowy. Takie zastosowanie hallotronu ponownie przywodzi na myśl stare telefony z klapką.
Zjawisko Halla przydaje się również przy projektowaniu podzespołów samochodowych. Koncerny motoryzacyjne montują płytki z elektrodami m.in. w układach ABS. Dzięki temu komputer pokładowy pojazdu może zmierzyć prędkość obrotu kół. Z hallotronu na różne sposoby korzysta się też w przemyśle maszynowym, głównie przy budowie silników.
Sprawdź także: Jak włączyć funkcję OTG w telefonie? Podpowiadamy
Hallotron – nieoceniony w elektronice i mechanice
Edwin Hall zapewne nawet nie przypuszczał, jak doniosłe będzie jego odkrycie. Zaobserwowanie różnicy potencjałów elektrycznych pozwoliło stworzyć czujnik, dzięki któremu urządzenia stały się bardziej funkcjonalne.
Eliminacja przypadkowych kliknięć w trakcie rozmów i dłuższy czas działania akumulatora to walory, które użytkownicy urządzeń elektronicznych zawdzięczają Edwinowi Hallowi. Jak widać, o użyteczności smartfonów, tabletów, laptopów i czytników e-booków decydują też podzespoły, z których istnienia mało kto zdaje sobie sprawę.
