Waarom permanente magnete in Hall-effeksensors benodig word

Hall effek sensor of Hall effek transducer is 'n geïntegreerde sensor gebaseer op Hall effek en saamgestel uit Hall element en sy hulp stroombaan.Hall sensor word wyd gebruik in industriële produksie, vervoer en daaglikse lewe.Van die interne struktuur van die saal sensor, of in die proses van gebruik, sal jy vind dat diepermanente magneetis 'n belangrike werkende deel.Waarom word permanente magnete vir Hall-sensors benodig?

Struktuur van Hall Sensor

Eerstens, begin by die werkbeginsel van Hall sensor, Hall Effect.Hall Effect is 'n soort elektromagnetiese effek wat deur die Amerikaanse fisikus Edwin Herbert Hall (1855-1938) in 1879 ontdek is toe hy die geleidingsmeganisme van metale bestudeer het.Wanneer die stroom deur die geleier loodreg op die eksterne magnetiese veld gaan, buig die draer af, en 'n bykomende elektriese veld sal loodreg op die rigting van die stroom en magnetiese veld gegenereer word, wat 'n potensiaalverskil aan beide kante van die geleier tot gevolg het.Hierdie verskynsel is Hall-effek, wat ook Hall-potensiaalverskil genoem word.

 Hall Effect Beginsel

Hall-effek is in wese die afbuiging van bewegende gelaaide deeltjies wat veroorsaak word deur Lorentz-krag in magnetiese veld.Wanneer gelaaide deeltjies (elektrone of gate) in soliede materiale opgesluit word, lei hierdie defleksie tot die ophoping van positiewe en negatiewe ladings in die rigting loodreg op die stroom en magnetiese veld, en vorm dus 'n bykomende transversale elektriese veld.

Lorentz krag

Ons weet dat wanneer elektrone in 'n magnetiese veld beweeg, hulle deur Lorentz-krag beïnvloed sal word.Soos hierbo, kom ons kyk eers na die prentjie aan die linkerkant.Wanneer die elektron opwaarts beweeg, beweeg die stroom wat daardeur gegenereer word afwaarts.Wel, kom ons gebruik die linkerhandreël, laat die magnetiese waarnemingslyn van magnetiese veld B (wat in die skerm ingeskiet is) in die palm van die hand binnedring, dit wil sê, die palm van die hand is uitwaarts, en wys vier vingers na die huidige rigting, dit wil sê, vier punte af.Dan is die rigting van die duim die kragrigting van die elektron.Die elektrone word na regs gedwing, so die lading in die dun plaat sal na een kant kantel onder die werking van die eksterne magneetveld.As die elektron na regs kantel, sal 'n potensiaalverskil aan die linker- en regterkant gevorm word.Soos getoon in die figuur aan die regterkant, as die voltmeter aan die linker- en regterkant gekoppel is, sal die spanning opgespoor word.Dit is die basiese beginsel van saal-induksie.Die bespeurde spanning word saalgeïnduseerde spanning genoem.As die eksterne magneetveld verwyder word, verdwyn die Hall-spanning.As dit deur 'n beeld voorgestel word, is Hall-effek soos die volgende figuur:

Saal-effekskets

i: stroomrigting, B: rigting van die eksterne magneetveld, V: Hallspanning, en die klein kolletjies in die boks kan as elektrone beskou word.

Uit die werkbeginsel van Hall-sensor kan gevind word dat Hall-effeksensor 'n aktiewe sensor is, wat eksterne kragtoevoer en magnetiese veld moet vereis om te werk.Met inagneming van die vereistes van klein volume, ligte gewig, lae kragverbruik en gerieflike gebruik in die toepassing van die sensor, word 'n eenvoudige permanente magneet eerder as 'n komplekse elektromagneet gebruik om die eksterne magnetiese veld te voorsien.Verder, in die belangrikste vier tipes permanente magnete,SmCoenNdFeB seldsame aardemagnete het die voordele soos hoë magnetiese eienskappe en stabiele werkstabiliteit, wat hoë werkverrigting Hall-effek-omskakelaar of sensor in staat kan stel om akkuraatheid, sensitiwiteit en betroubare metings te bereik.Daarom gebruik NdFeB en SmCo meer asHall effek transducer magnete.


Postyd: 10 September 2021