Сензорът с ефект на Хол или преобразувателят с ефект на Хол е интегриран сензор, базиран на ефекта на Хол и съставен от елемент на Хол и неговата спомагателна верига. Сензорът на Хол се използва широко в промишленото производство, транспорта и ежедневието. От вътрешната структура на сензора на Хол или в процеса на употреба ще откриете, чепостоянен магните важна работна част. Защо са необходими постоянни магнити за сензорите на Хол?
Първо, започнете от принципа на работа на сензора на Хол, ефекта на Хол. Ефектът на Хол е вид електромагнитен ефект, който е открит от американския физик Едуин Хърбърт Хол (1855-1938) през 1879 г. при изучаване на проводимия механизъм на металите. Когато токът преминава през проводника перпендикулярно на външното магнитно поле, носителят се отклонява и допълнително електрическо поле ще се генерира перпендикулярно на посоката на тока и магнитното поле, което води до потенциална разлика в двата края на проводника. Това явление е ефект на Хол, който също се нарича потенциална разлика на Хол.
Ефектът на Хол е по същество отклонението на движещи се заредени частици, причинено от силата на Лоренц в магнитното поле. Когато заредени частици (електрони или дупки) са затворени в твърди материали, това отклонение води до натрупване на положителни и отрицателни заряди в посока, перпендикулярна на тока и магнитното поле, като по този начин се образува допълнително напречно електрическо поле.
Знаем, че когато електроните се движат в магнитно поле, те ще бъдат повлияни от силата на Лоренц. Както по-горе, нека първо погледнем снимката вляво. Когато електронът се движи нагоре, генерираният от него ток се движи надолу. Е, нека използваме правилото на лявата ръка, нека магнитната сензорна линия на магнитно поле B (изстрел в екрана) проникне в дланта на ръката, тоест дланта на ръката е навън, и насочете четири пръста към текуща посока, тоест четири точки надолу. Тогава посоката на палеца е посоката на силата на електрона. Електроните са принудени да се движат надясно, така че зарядът в тънката плоча ще се наклони на една страна под действието на външното магнитно поле. Ако електронът се наклони надясно, ще се образува потенциална разлика от лявата и дясната страна. Както е показано на фигурата вдясно, ако волтметърът е свързан към лявата и дясната страна, напрежението ще бъде открито. Това е основният принцип на холовата индукция. Откритото напрежение се нарича индуцирано напрежение на Хол. Ако външното магнитно поле се премахне, напрежението на Хол изчезва. Ако е представен чрез изображение, ефектът на Хол е като следната фигура:
i: посока на тока, B: посока на външното магнитно поле, V: напрежение на Хол, а малките точки в полето могат да се разглеждат като електрони.
От принципа на работа на сензора на Хол може да се установи, че сензорът с ефект на Хол е активен сензор, който трябва да изисква външно захранване и магнитно поле, за да работи. Като се имат предвид изискванията за малък обем, леко тегло, ниска консумация на енергия и удобна употреба при приложението на сензора, за захранване на външното магнитно поле се използва обикновен постоянен магнит, а не сложен електромагнит. Освен това в основните четири вида постоянни магнити,SmCoиNdFeB редкоземнимагнитите имат предимствата като високи магнитни свойства и стабилна работна стабилност, което може да даде възможност на преобразувател или сензор с ефект на Хол с висока производителност да достигне точност, чувствителност и надеждни измервания. Следователно NdFeB и SmCo използват повече катоПреобразувателни магнити с ефект на Хол.
Време на публикуване: 10 септември 2021 г