Неліктен Холл әсерінің сенсорларында тұрақты магниттер қажет?

Холл әсерінің сенсоры немесе Холл әсерінің түрлендіргіші Холл эффектісіне негізделген және Холл элементінен және оның қосалқы тізбегінен тұратын біріктірілген сенсор болып табылады.Холл сенсоры өнеркәсіптік өндірісте, көлікте және күнделікті өмірде кеңінен қолданылады.Холл сенсорының ішкі құрылымынан немесе пайдалану процесінде сіз мынаны табасызтұрақты магнитмаңызды жұмыс бөлігі болып табылады.Неліктен Холл сенсорлары үшін тұрақты магниттер қажет?

Холл сенсорының құрылымы

Ең алдымен, Hall сенсорының жұмыс принципінен бастаңыз, Hall Effect.Холл эффектісі – электромагниттік әсердің бір түрі, оны американдық физик Эдвин Герберт Холл (1855-1938) 1879 жылы металдардың өткізгіш механизмін зерттеу кезінде ашқан.Ток сыртқы магнит өрісіне перпендикуляр өткізгіш арқылы өткенде, тасымалдаушы ауытқиды және ток пен магнит өрісінің бағытына перпендикуляр қосымша электр өрісі пайда болады, нәтижесінде өткізгіштің екі ұшында потенциалдар айырымы пайда болады.Бұл құбылыс Холл эффектісі, оны Холл потенциалдар айырмасы деп те атайды.

 Холл эффекті принципі

Холл эффектісі негізінен магнит өрісіндегі Лоренц күші әсерінен қозғалатын зарядталған бөлшектердің ауытқуы болып табылады.Зарядталған бөлшектер (электрондар немесе саңылаулар) қатты материалдарда шектелген кезде, бұл ауытқу ток пен магнит өрісіне перпендикуляр бағытта оң және теріс зарядтардың жинақталуына әкеледі, осылайша қосымша көлденең электр өрісін құрайды.

Лоренц күші

Электрондар магнит өрісінде қозғалған кезде оларға Лоренц күші әсер ететінін білеміз.Жоғарыдағыдай, алдымен сол жақтағы суретке назар аударайық.Электрон жоғары қозғалғанда, оның тудыратын токы төмен қарай жылжиды.Ал, сол қол ережесін қолданайық, магнит өрісінің магниттік сезу сызығы В (экранға түсірілген) алақанға енсін, яғни алақан сыртқа, төрт саусақты ағымдағы бағыт, яғни төрт нүкте төмен.Сонда бас бармақтың бағыты электронның күш бағыты болып табылады.Электрондар оңға қарай күшпен қозғалады, сондықтан сыртқы магнит өрісінің әсерінен жұқа пластинадағы заряд бір жағына қисаяды.Электрон оңға қисайса, сол және оң жағында потенциалдар айырмасы пайда болады.Оң жақтағы суретте көрсетілгендей, вольтметр сол және оң жақтарға қосылса, кернеу анықталады.Бұл залдың индукциясының негізгі принципі.Анықталған кернеу залдық индукциялық кернеу деп аталады.Сыртқы магнит өрісі жойылса, Холл кернеуі жоғалады.Егер сурет арқылы ұсынылса, Холл эффектісі келесі суретке ұқсайды:

Холл эффектінің эскизі

i: ток бағыты, B: сыртқы магнит өрісінің бағыты, V: Холл кернеуі және қораптағы кішкентай нүктелерді электрондар ретінде қарастыруға болады.

Холл сенсорының жұмыс принципінен Холл әсерінің сенсоры белсенді сенсор екенін анықтауға болады, ол жұмыс істеу үшін сыртқы қуат көзі мен магнит өрісін қажет етеді.Шағын көлемді, жеңіл салмақты, аз қуат тұтынуды және сенсорды қолдануда ыңғайлы пайдалану талаптарын ескере отырып, сыртқы магнит өрісін беру үшін күрделі электромагниттен гөрі қарапайым тұрақты магнит қолданылады.Сонымен қатар, тұрақты магниттердің негізгі төрт түрінде,SmCoжәнеNdFeB сирек жермагниттердің жоғары магниттік қасиеттері мен тұрақты жұмыс орнықтылығы сияқты артықшылықтары бар, бұл жоғары өнімді Холл эффекті түрлендіргішіне немесе сенсорға дәлдікке, сезімталдыққа және сенімді өлшемдерге жетуге мүмкіндік береді.Сондықтан NdFeB және SmCo көбірек пайдаланадыХолл эффектісі түрлендіргіш магниттері.


Жіберу уақыты: 10 қыркүйек 2021 ж