Hall-effektus-érzékelő vagy Hall-effektus-átalakító egy Hall-effektuson alapuló integrált érzékelő, amely Hall elemből és annak segédáramköréből áll. A Hall-érzékelőt széles körben használják az ipari termelésben, a szállításban és a mindennapi életben. A hall-szenzor belső felépítéséből, illetve a használat során kiderül, hogy aállandó mágnesfontos munkarész. Miért van szükség állandó mágnesre a Hall érzékelőkhöz?
Először is induljon ki a Hall érzékelő működési elvéből, a Hall Effect. A Hall-effektus egyfajta elektromágneses hatás, amelyet Edwin Herbert Hall (1855-1938) amerikai fizikus fedezett fel 1879-ben, amikor a fémek vezetőképességét tanulmányozta. Amikor az áram a külső mágneses térre merőlegesen halad át a vezetőn, a hordozó eltér, és az áram és a mágneses tér irányára merőlegesen további elektromos mező keletkezik, ami potenciálkülönbséget eredményez a vezető mindkét végén. Ez a jelenség a Hall-effektus, amelyet Hall-potenciálkülönbségnek is neveznek.
A Hall-effektus lényegében a mozgó töltött részecskék elhajlása, amelyet a Lorentz-erő okoz a mágneses térben. Amikor a töltött részecskék (elektronok vagy lyukak) szilárd anyagokba vannak zárva, ez az elhajlás pozitív és negatív töltések felhalmozódásához vezet az áramra és a mágneses térre merőleges irányban, így további keresztirányú elektromos mezőt képez.
Tudjuk, hogy amikor az elektronok mágneses térben mozognak, akkor Lorentz-erő hat rájuk. A fentiekhez hasonlóan először nézzük meg a bal oldali képet. Amikor az elektron felfelé mozog, az általa generált áram lefelé mozog. Nos, használjuk a balkéz szabályt, hagyjuk, hogy a B mágneses tér (a képernyőbe lőtt) mágneses érzékelő vonala behatoljon a tenyérbe, vagyis a tenyér kifelé áll, és négy ujjal mutassunk a áramirány, azaz négy ponttal lefelé. Ekkor a hüvelykujj iránya az elektron erőiránya. Az elektronok jobbra kényszerülnek, így a vékony lemez töltése a külső mágneses tér hatására oldalra billen. Ha az elektron jobbra billen, potenciálkülönbség alakul ki a bal és a jobb oldalon. Amint a jobb oldali ábrán látható, ha a voltmérőt a bal és a jobb oldalra csatlakoztatja, a feszültség érzékeli. Ez a hall-indukció alapelve. Az észlelt feszültséget hall-indukált feszültségnek nevezzük. Ha a külső mágneses mezőt eltávolítják, a Hall feszültség eltűnik. Ha képpel ábrázoljuk, a Hall-effektus a következő ábrához hasonló:
i: áram iránya, B: a külső mágneses tér iránya, V: Hall feszültség, és a dobozban lévő kis pontok elektronnak tekinthetők.
A Hall érzékelő működési elve alapján megállapítható, hogy a Hall effektus érzékelő egy aktív érzékelő, amelynek működéséhez külső tápellátást és mágneses mezőt kell igényelnie. Figyelembe véve a kis térfogat, a könnyű súly, az alacsony energiafogyasztás és a kényelmes használat követelményeit az érzékelő alkalmazása során, a külső mágneses tér táplálására egyszerű állandó mágnest használnak, nem pedig összetett elektromágnest. Ezenkívül az állandó mágnesek négy fő típusában,SmCoésNdFeB ritkaföldfémA mágnesek olyan előnyei vannak, mint a magas mágneses tulajdonságok és a stabil működési stabilitás, ami lehetővé teszi a nagy teljesítményű Hall-effektus átalakító vagy érzékelő számára, hogy pontosságot, érzékenységet és megbízható méréseket érjen el. Ezért az NdFeB és az SmCo többet használHall effektus átalakító mágnesek.
Feladás időpontja: 2021.09.10