Hall efekta sensors jeb Hall efekta devējs ir integrēts sensors, kura pamatā ir Hola efekts un sastāv no Hola elementa un tā palīgķēdes. Hall sensors tiek plaši izmantots rūpnieciskajā ražošanā, transportēšanā un ikdienas dzīvē. No zāles sensora iekšējās struktūras vai lietošanas procesā jūs atklāsiet, kapastāvīgais magnētsir svarīga darba daļa. Kāpēc Hall sensoriem ir nepieciešami pastāvīgie magnēti?
Pirmkārt, sāciet no Hall sensora darbības principa Hall Effect. Hallas efekts ir sava veida elektromagnētiskais efekts, ko 1879. gadā atklāja amerikāņu fiziķis Edvīns Herberts Hols (1855-1938), pētot metālu vadītspējas mehānismu. Kad strāva iet caur vadītāju perpendikulāri ārējam magnētiskajam laukam, nesējs novirzās, un tiks ģenerēts papildu elektriskais lauks perpendikulāri strāvas un magnētiskā lauka virzienam, kā rezultātā abos vadītāja galos rodas potenciāla atšķirība. Šī parādība ir Hola efekts, ko sauc arī par Hallas potenciālu starpību.
Holas efekts būtībā ir kustīgu lādētu daļiņu novirze, ko izraisa Lorenca spēks magnētiskajā laukā. Ja uzlādētas daļiņas (elektroni vai caurumi) atrodas cietos materiālos, šī novirze izraisa pozitīvo un negatīvo lādiņu uzkrāšanos virzienā, kas ir perpendikulārs strāvai un magnētiskajam laukam, tādējādi veidojot papildu šķērsvirziena elektrisko lauku.
Mēs zinām, ka tad, kad elektroni pārvietojas magnētiskajā laukā, tos ietekmēs Lorenca spēks. Tāpat kā iepriekš, vispirms apskatīsim attēlu kreisajā pusē. Kad elektrons virzās uz augšu, tā radītā strāva virzās uz leju. Nu, izmantosim kreisās rokas likumu, ļaujiet magnētiskā lauka B magnētiskās sensora līnijai (iešauts ekrānā) iekļūt plaukstā, tas ir, plaukstas plauksta ir uz āru, un rādīsim četrus pirkstus uz strāvas virziens, tas ir, četri punkti uz leju. Tad īkšķa virziens ir elektrona spēka virziens. Elektroni tiek spiesti pa labi, tāpēc lādiņš plānā plāksnē ārējā magnētiskā lauka ietekmē sasvērsies uz vienu pusi. Ja elektrons sasveras pa labi, kreisajā un labajā pusē veidosies potenciālu starpība. Kā parādīts attēlā pa labi, ja voltmetrs ir savienots ar kreiso un labo pusi, spriegums tiks noteikts. Tas ir halles indukcijas pamatprincips. Noteikto spriegumu sauc par halles inducēto spriegumu. Ja ārējais magnētiskais lauks tiek noņemts, Halla spriegums pazūd. Ja attēlots ar attēlu, Hallas efekts ir līdzīgs šim attēlam:
i: strāvas virziens, B: ārējā magnētiskā lauka virziens, V: Holas spriegums, un mazos punktus kastē var uzskatīt par elektroniem.
No Hall sensora darbības principa var secināt, ka Hola efekta sensors ir aktīvs sensors, kura darbībai ir nepieciešama ārēja barošana un magnētiskais lauks. Ņemot vērā prasības attiecībā uz nelielu tilpumu, vieglu svaru, zemu enerģijas patēriņu un ērtu lietošanu sensora lietošanā, ārējā magnētiskā lauka padevei tiek izmantots vienkāršs pastāvīgais magnēts, nevis sarežģīts elektromagnēts. Turklāt galvenajos četros pastāvīgo magnētu veidosSmCounNdFeB retzemju zememagnētiem ir tādas priekšrocības kā augstas magnētiskās īpašības un stabila darba stabilitāte, kas ļauj augstas veiktspējas Hall efekta devējam vai sensoram sasniegt precizitāti, jutību un uzticamus mērījumus. Tāpēc NdFeB un SmCo izmanto vairāk kāHallas efekta devēju magnēti.
Izlikšanas laiks: 2021. gada 10. septembris