Hall etkisi sensörü veya Hall etkisi dönüştürücü, Hall etkisine dayanan ve Hall elemanı ve yardımcı devresinden oluşan entegre bir sensördür. Hall sensörü endüstriyel üretimde, ulaşımda ve günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır. Salon sensörünün iç yapısından veya kullanım sürecinde şunu göreceksiniz:kalıcı mıknatısönemli bir çalışma parçasıdır. Hall sensörleri için neden kalıcı mıknatıslar gereklidir?
Öncelikle Hall sensörünün çalışma prensibi olan Hall Effect'ten başlayalım. Hall Etkisi, Amerikalı fizikçi Edwin Herbert Hall (1855-1938) tarafından 1879 yılında metallerin iletken mekanizmasını incelerken keşfedilen bir tür elektromanyetik etkidir. Akım iletkenden dış manyetik alana dik olarak geçtiğinde taşıyıcı yön değiştirir ve akımın ve manyetik alanın yönüne dik ek bir elektrik alanı oluşturularak iletkenin her iki ucunda potansiyel bir fark meydana gelir. Bu olgu, Hall potansiyel farkı olarak da adlandırılan Hall etkisidir.
Hall etkisi, esas olarak, manyetik alanda Lorentz kuvvetinin neden olduğu hareketli yüklü parçacıkların saptırılmasıdır. Yüklü parçacıklar (elektronlar veya delikler) katı malzemeler içinde hapsedildiğinde, bu sapma, pozitif ve negatif yüklerin akıma ve manyetik alana dik yönde birikmesine yol açarak ek bir enine elektrik alanı oluşturur.
Elektronların manyetik alanda hareket ettiğinde Lorentz kuvvetinden etkileneceklerini biliyoruz. Yukarıdaki gibi önce soldaki resme bakalım. Elektron yukarı doğru hareket ettiğinde ürettiği akım aşağı doğru hareket eder. Peki, sol el kuralını kullanalım, manyetik alan B'nin manyetik algılama çizgisinin (ekrana çekilen) avuç içine girmesine izin verin, yani avuç içi dışarıya doğru olsun ve dört parmağınızı ekrana doğrultsun. mevcut yön, yani dört puan aşağı. O halde başparmağın yönü elektronun kuvvet yönüdür. Elektronlar sağa doğru zorlanır, böylece ince plakadaki yük, dış manyetik alanın etkisi altında bir tarafa doğru eğilir. Elektron sağa doğru eğilirse sol ve sağ tarafta potansiyel farkı oluşacaktır. Sağdaki şekilde gösterildiği gibi voltmetre sol ve sağ taraflara bağlanırsa voltaj algılanacaktır. Bu, salon indüksiyonunun temel prensibidir. Tespit edilen gerilime hall indüklenen gerilim adı verilir. Dış manyetik alan kaldırılırsa Hall voltajı kaybolur. Bir görüntü ile temsil edilirse Hall etkisi aşağıdaki şekle benzer:
i: akım yönü, B: dış manyetik alanın yönü, V: Hall voltajı ve kutudaki küçük noktalar elektron olarak kabul edilebilir.
Hall sensörünün çalışma prensibinden Hall etkisi sensörünün çalışması için harici güç kaynağı ve manyetik alan gerektirmesi gereken aktif bir sensör olduğu bulunabilir. Sensörün uygulamasında küçük hacim, hafiflik, düşük güç tüketimi ve rahat kullanım gereksinimleri göz önüne alındığında, harici manyetik alanı sağlamak için karmaşık bir elektromıknatıs yerine basit bir kalıcı mıknatıs kullanılmıştır. Ayrıca, ana dört tip kalıcı mıknatısta,SmCoVeNdFeB nadir toprakMıknatıslar, yüksek performanslı Hall etkili dönüştürücünün veya sensörün doğruluk, hassasiyet ve güvenilir ölçümlere ulaşmasını sağlayan yüksek manyetik özellikler ve kararlı çalışma kararlılığı gibi avantajlara sahiptir. Bu nedenle NdFeB ve SmCo daha fazlasını kullanırHall etkisi dönüştürücü mıknatıslar.
Gönderim zamanı: 10 Eylül 2021