Senzorul cu efect Hall sau traductorul cu efect Hall este un senzor integrat bazat pe efectul Hall și compus din elementul Hall și circuitul său auxiliar. Senzorul Hall este utilizat pe scară largă în producția industrială, transport și viața de zi cu zi. Din structura internă a senzorului Hall, sau în procesul de utilizare, veți descoperi cămagnet permanenteste o parte importantă de lucru. De ce sunt necesari magneți permanenți pentru senzorii Hall?
În primul rând, începeți de la principiul de funcționare al senzorului Hall, Efectul Hall. Efectul Hall este un fel de efect electromagnetic, care a fost descoperit de fizicianul american Edwin Herbert Hall (1855-1938) în 1879 când studia mecanismul conductiv al metalelor. Când curentul trece prin conductor perpendicular pe câmpul magnetic extern, purtătorul se deviază și un câmp electric suplimentar va fi generat perpendicular pe direcția curentului și a câmpului magnetic, rezultând o diferență de potențial la ambele capete ale conductorului. Acest fenomen este efectul Hall, care se mai numește și diferență de potențial Hall.
Efectul Hall este în esență devierea particulelor încărcate în mișcare cauzată de forța Lorentz în câmpul magnetic. Atunci când particulele încărcate (electroni sau găuri) sunt închise în materiale solide, această deviație duce la acumularea de sarcini pozitive și negative în direcția perpendiculară pe curent și pe câmpul magnetic, formând astfel un câmp electric transversal suplimentar.
Știm că atunci când electronii se mișcă într-un câmp magnetic, ei vor fi afectați de forța Lorentz. Ca mai sus, să ne uităm mai întâi la imaginea din stânga. Când electronul se mișcă în sus, curentul generat de acesta se mișcă în jos. Ei bine, haideți să folosim regula mâinii stângi, lăsați linia de detectare magnetică a câmpului magnetic B (împușcat în ecran) să pătrundă în palma mâinii, adică palma mâinii este în afară și îndreptați patru degete spre direcția curentă, adică patru puncte în jos. Apoi, direcția degetului mare este direcția forței electronului. Electronii sunt forțați spre dreapta, astfel încât sarcina din placa subțire se va înclina într-o parte sub acțiunea câmpului magnetic extern. Dacă electronul se înclină spre dreapta, se va forma o diferență de potențial în partea stângă și în partea dreaptă. După cum se arată în figura din dreapta, dacă voltmetrul este conectat la stânga și la dreapta, tensiunea va fi detectată. Acesta este principiul de bază al inducției halei. Tensiunea detectată se numește tensiune indusă de hall. Dacă câmpul magnetic extern este îndepărtat, tensiunea Hall dispare. Dacă este reprezentat de o imagine, efectul Hall este ca în figura următoare:
i: direcția curentului, B: direcția câmpului magnetic extern, V: tensiunea Hall, iar punctele mici din cutie pot fi considerate electroni.
Din principiul de funcționare al senzorului Hall, se poate constata că senzorul cu efect Hall este un senzor activ, care trebuie să necesite o sursă de alimentare externă și un câmp magnetic pentru a funcționa. Având în vedere cerințele de volum mic, greutate redusă, consum redus de energie și utilizare convenabilă în aplicarea senzorului, pentru alimentarea câmpului magnetic extern se folosește un magnet permanent simplu, mai degrabă decât un electromagnet complex. În plus, în principalele patru tipuri de magneți permanenți,SmCoşiPământ rar NdFeBmagneții au avantaje precum proprietăți magnetice ridicate și stabilitate de lucru stabilă, ceea ce poate permite traductorului sau senzorului cu efect Hall de înaltă performanță să atingă precizie, sensibilitate și măsurători fiabile. Prin urmare, NdFeB și SmCo folosesc mai mult caMagneți traductor cu efect Hall.
Ora postării: 10-sept-2021