Cén é an Hall Effect Transducer?

Effec Halla: Ón Definíú agus Prionsabal

Definíú

Is é an efec Halla transdúcóir sainiúil a chumasaíonn tomhas ar réimsí meicníomhacha. Ós rud é go bhfuil tomhas díreach ar réimse meicníomhach neamhdhéanach, tá an efec Halla transdúcóir ina uirlis shuntasach. Oibríonn sé trí an réimse meicníomhach a athrú i nforéigíocht ilchomaite (emf), oiread ilchomaite atá féidir a thomhas go hiontaofa le comhairí analógacha agus digitheacha. Cuirtear isteach an t-athruithe seo chun tomhas agus anailís a dhéanamh ar láthacht agus carachtar réimeas meicníomhaigh i gcoinbhinsiúin éagsúla.

Prionsabal an Efeci Halla Transdúcóir

Tá an prionsabal bunúsach an efeci Halla transdúcóir bunaithe ar éifeacht fisiceach suimiúil. Nuair a chuireann an currant - aon ghluaisne striae isteach i réimse meicníomhach trasna, foréigíocht ilchomaite (EMF) a ndearbhaítear ar fud na dtuairiscí den ghluaisne. Is iompar de réir mhéide an churraint reatha a dhéantar tríd an ghluaisne. Tá an sórt áirithe seo de ghluaisne, áit a bhfuil réimse meicníomhach agus currant ilchomaite ag obair chun voltás tomhas a chruthú, ar eolas mar an efec Halla.

Léiríonn maitéise agus semi-conductors an efec Halla, agus is é láthacht agus iompar an eficiúin seo atá déanta ar fhianaise agus gluaiseacht a nileactón. Chun an prionsabal seo a thuiscint níos fearr, smaoinigh ar an efec Halla element léiriú sa fíogán thíos. Sa riarachán seo, cuireann currant ilchomaite tríd theagmhálacha 1 agus 2, agus togha voltás tomhas tríd theagmhálacha 3 agus 4. Gan réimse meicníomhach a chur ar an striae, tá theagmhálacha 3 agus 4 ag an gcumhacht ilchomaite céanna.

Nuair a chuirtear réimse meicníomhach ar an striae, cruthaítear voltás amach idir theagmhálacha 3 agus 4. Tá an voltás cruthaithe seo iompar de réir láthacht an réimse meicníomhach. In ionadaíoch, is féidir an gaol seo a léiriú leis an foirmle don voltás amach VH:

Is é I an currant ampere agus B an dlúthacht flúsa Wb/m2

Efeci Halla Transdúcóir: Scileanna Tomhas agus Feidhmeanna

Scileanna Tomhas

Is féidir an currant agus láthacht an réimse meicníomhach a aimsiú trí scrúdú voltás amach an efeci Halla transdúcóir. Ach, i ngluaisne, is gnách go bhfuil an foréigíocht ilchomaite (EMF) a cruthaítear anallódach. Sa chuid eile, cuirtear síntomas níos mó EMF ag semi-conductors cosúil le gearmaí. Is féidir an siombal níos mó seo a thomhas go hiontaofa le húsáid uirlisí coil ghluaisi, ag déanamh semi-conductors níos feidhmiúla do roinnt feidhmeanna tomhas.

Feidhmeanna an Efeci Halla Transdúcóir

Baintear úsáid mór as an efec Halla transdúcóir i réimsí éagsúla mar gheall ar a chumas íogaireach a réimsí meicníomhaigh a athrú in ardóga ilchomaite. Seo roinnt dá bhfeidhmeanna príomha:

1. Athruithe Meicníomhach go Ilchomaite

Is é ceann de phríomhfhéideoraí an efeci Halla element an réimse meicníomhach a athrú in ardóg ilchomaite. Chun réimsí meicníomhaigh a thomhas, cuireann maitéise semi-conductor isteach sa réimse meicníomhach. Mar thoradh, forbraíonn voltás idir deirid an striae. Tá an voltás seo iompar de réir dlúthacht an réimse meicníomhach, ag cumasú tomhas a dhéanamh ar láthacht an réimse.

Tá roinnt buntáistí ag efeci Halla transdúcóirí. Níl spás mór riachtanach dóibh, ag déanamh iad féideartha do dearadh comhuaine. Chomh maith leis sin, forbraíonn siad ardóg ilchomaite leanúnach a léiríonn láthacht an réimse meicníomhach go cruinn. Ach, tá teorainn suntasach acu freisin: éifeacht aontaithe le hathruithe teorainne. Tá calibráil de riar ag teastáil do gach scéim tomhas dúchasach chun infheistíocht cruinn agus ionsaitheach a chinntiú.

2. Tomhas Displaisiamh

Úsáidtear efeci Halla elements chun tomhas displaisiamh comhcheiltí struchtúracha a dhéanamh. Mar shampla, smaoinigh ar struchtúr ferromagnetic a chumasaíonn magnead buan.

Sa chuid tomhas displaisiamh, cuireann efec Halla transdúcóir idir pólai magnead buan. Nuair a athraíonn suíomh comhcheilt ferromagnetic sa réimse meicníomhach, athraíonn sé láthacht an réimse meicníomhach a bhíonn ag an efec Halla element. Forbraíonn an athruithe seo sa láthacht meicníomhach athruithe coibhneasta sa voltás amach an transdúcóir, ag cumasú tomhas cruinn a dhéanamh ar displaisiamh an struchtúir ferromagnetic. Is modh gan éifeacht é seo chun monatóireacht a dhéanamh ar chluichí méacanacha i gcórais éagsúla, cosúil le macasamhna tionsclaíocha nó brácaí robotacha.

3. Tomhas Currant

Tá an efec Halla transdúcóir ina modh thomhas currant an-chreidmheach agus slán, mar gheall ar a chumas currant a thomhas gan aon nasc fisiceach díreach idir an circuit gluaisne agus an míre tomhas. Choíche nach raibh sé AC nó DC, nuair a chuirtear currant tríd an ghluaisne, cruthaítear réimse meicníomhach timpeall an ghluaisne. Tá láthacht an réimse meicníomhaigh seo iompar de réir méide an churraint. Cruthaítear foréigíocht ilchomaite (emf) tríd na striaí an efeci Halla transdúcóir. Tá an méid an emf seo conspóideach ar láthacht an réimse meicníomhach, a bhfuil sé conspóideach ar an currant a théann tríd an ghluaisne. Trí thomhas an emf cruthaithe, is féidir an luach an churraint a aimsiú go cruinn, ag déanamh efeci Halla transdúcóirí idéalacha do thomhas currant i gcórais ilchomaite éagsúla, ó líonuithe cumhachtta go huirlisí deacra.

4. Tomhas Cumhachta

Úsáidtear efeci Halla transdúcóirí chun tomhas cumhachta ghluaisne ilchomaite a dhéanamh. Nuair a chuirtear currant tríd an ghluaisne, cruthaítear réimse meicníomhach, agus tá láthacht an réimse seo iompar de réir méide an churraint. Cruthaítear voltás tríd na striaí an efeci Halla transdúcóir. Le circuit iolrach i gcomhar leis an transdúcóir, is féidir an voltás amach an iolrach a dhéanamh iompar de réir an chumhachta a bhíonn ag dul tríd an ghluaisne. Tá an modh seo ina modh éifeachtach agus cruinn chun tomhas cumhachta ilchomaite a dhéanamh i réimsí éagsúla, lena n-áirítear i gcórais cumhachtta ilchomaite, áit a bhfuil monatóireacht cumhachta agus srutha an-tábhachtach do bhainistiú cumhachta agus optimisáil an chórais.