Датчык з эфектам Хола або пераўтваральнік з эфектам Хола - гэта ўбудаваны датчык, заснаваны на эфекце Хола і які складаецца з элемента Хола і яго дапаможнай схемы.Датчык Хола шырока выкарыстоўваецца ў прамысловай вытворчасці, на транспарце і ў паўсядзённым жыцці.Па ўнутранай структуры датчыка Хола або ў працэсе выкарыстання вы ўбачыце, штопастаянны магнітз'яўляецца важнай рабочай часткай.Чаму для датчыкаў Хола патрэбныя пастаянныя магніты?
Перш за ўсё, зыходзіце з прынцыпу працы датчыка Хола, эфекту Хола.Эфект Хола - разнавіднасць электрамагнітнага эфекту, які быў адкрыты амерыканскім фізікам Эдвінам Гербертам Холам (1855-1938) у 1879 годзе пры вывучэнні механізму праводнасці металаў.Калі ток праходзіць праз праваднік перпендыкулярна знешняму магнітнаму полю, носьбіт адхіляецца, і дадатковае электрычнае поле будзе генеравацца перпендыкулярна напрамку току і магнітнага поля, што прыводзіць да рознасці патэнцыялаў на абодвух канцах правадыра.Гэта з'ява - эфект Хола, які таксама называюць рознасцю патэнцыялаў Хола.
Эфект Хола - гэта па сутнасці адхіленне рухомых зараджаных часціц, выкліканае сілай Лорэнца ў магнітным полі.Калі зараджаныя часціцы (электроны або дзіркі) затрымліваюцца ў цвёрдых матэрыялах, гэта адхіленне прыводзіць да назапашвання станоўчых і адмоўных зарадаў у напрамку, перпендыкулярным току і магнітнаму полю, утвараючы такім чынам дадатковае папярочнае электрычнае поле.
Мы ведаем, што калі электроны рухаюцца ў магнітным полі, на іх будзе ўздзейнічаць сіла Лорэнца.Як і вышэй, давайце спачатку паглядзім на малюнак злева.Калі электрон рухаецца ўверх, генераваны ім ток рухаецца ўніз.Ну, давайце выкарыстаем правіла левай рукі, няхай лінія магнітнага зандзіравання магнітнага поля B (здымак на экране) пранікае ў далонь рукі, гэта значыць, далонь рукі вонкі, і накіруйце чатыры пальцы на кірунак току, гэта значыць чатыры пункты ўніз.Тады кірунак вялікага пальца - гэта кірунак сілы электрона.Электроны выцясняюцца направа, таму зарад у тонкай пласціне будзе нахіляцца ўбок пад дзеяннем знешняга магнітнага поля.Калі электрон нахіляецца направа, з левага і правага бакоў утворыцца рознасць патэнцыялаў.Як паказана на малюнку справа, калі вальтметр падключаны да левага і правага бакоў, напружанне будзе выяўлена.Гэта асноўны прынцып індукцыі хола.Выяўленае напружанне называецца індукаваным напругай Хола.Калі знешняе магнітнае поле зняць, напружанне Хола знікае.Эфект Хола, прадстаўлены выявай, падобны на наступны малюнак:
i: кірунак току, B: кірунак вонкавага магнітнага поля, V: напружанне Хола, а маленькія кропкі ў полі можна разглядаць як электроны.
Зыходзячы з прынцыпу працы датчыка Хола, можна высветліць, што датчык з эфектам Хола з'яўляецца актыўным датчыкам, для працы якога патрабуецца знешні крыніца харчавання і магнітнае поле.Улічваючы патрабаванні малога аб'ёму, лёгкай вагі, нізкага энергаспажывання і зручнага выкарыстання пры ўжыванні датчыка, для падачы вонкавага магнітнага поля выкарыстоўваецца просты пастаянны магніт, а не складаны электрамагніт.Акрамя таго, у асноўных чатырох тыпах пастаянных магнітаў,SmCoіNdFeB рэдказямельнымагніты валодаюць такімі перавагамі, як высокія магнітныя ўласцівасці і стабільная працоўная стабільнасць, якія дазваляюць высокаэфектыўнаму пераўтваральніку або датчыку з эфектам Хола дасягнуць дакладнасці, адчувальнасці і надзейных вымярэнняў.Таму NdFeB і SmCo выкарыстоўваюць больш якМагніты-пераўтваральнікі з эфектам Хола.
Час публікацыі: 10 верасня 2021 г