ਹੋਲ ਇਫੈਕਟ ਟ੍ਰਾਂਸਡਯੂਸਰ ਕੀ ਹੈ?

ہال ایفیکٹ عنصر: تعریف اور معاہد

تعریف

ہال ایفیکٹ عنصر میگنیٹک فیلڈس کو میپنے کے لئے مخصوص طور پر ڈیزائن کردہ ایک خاص قسم کا ٹرانسدیوسر ہوتا ہے۔ جبکہ میگنیٹک فیلڈ کی مستقیم میپنگ آسان نہیں ہوتی، ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر ایک قیمتی اوزار کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ ایک میگنیٹک فیلڈ کو الیکٹروموٹیو فورس (ایم ایف) میں تبدیل کرتا ہے، جو آنا لوگ اور ڈیجیٹل میٹرز کے ذریعے میپنگ کیا جا سکتا ہے۔ اس تبدیلی کی وجہ سے مختلف ایپلیکیشنز میں میگنیٹک فیلڈ کی طاقت اور خصوصیات کی کوانٹیفیکیشن اور تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔

ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کا معاہد

ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کا بنیادی معاہد ایک دلچسپ فزیکل پھینومین پر مبنی ہے۔ جب کسی کرنر کو ایک ترانسورس میگنیٹک فیلڈ میں رکھا جاتا ہے تو کرنر کے کناروں پر ایک الیکٹروموٹیو فورس (ایم ایف) پیدا ہوتی ہے۔ پیدا ہونے والے ولٹیج کی مقدار کرنر کے ذریعے گزر رہے میگنیٹک فلکس کی گنجائش کے ساتھ سیدھی نسبت رکھتی ہے۔ کرنروں کی یہ منفرد خصوصیت، جہاں میگنیٹک فیلڈ اور الیکٹرک کرنٹ کی موجودگی کی وجہ سے میپنگ کیا جا سکنے والا ولٹیج پیدا ہوتا ہے، ہال ایفیکٹ کے نام سے جانی جاتی ہے۔

معاہد اور سمی کنڈکٹرز دونوں ہال ایفیکٹ ظاہر کرتے ہیں، جہاں یہ اثر ان کے الیکٹرانز کی گنجائش اور مووبلٹی پر منحصر ہوتا ہے۔ اس معاہد کو بہتر طور پر سمجھنے کے لئے نیچے دی گئی تصویر میں ظاہر کردہ ہال ایفیکٹ عنصر کو دیکھیں۔ اس سیٹ اپ میں، لیڈز 1 اور 2 کے ذریعے الیکٹرک کرنٹ فراہم کیا جاتا ہے، جبکہ آؤٹ پٹ ولٹیج لیڈز 3 اور 4 پر میپنگ کیا جاتا ہے۔ جب کرنر کو میگنیٹک فیلڈ نہیں دیا جاتا ہے تو لیڈز 3 اور 4 ایک ہی الیکٹرکل پوٹینشل پر ہوتے ہیں۔

جب کرنر کو میگنیٹک فیلڈ دیا جاتا ہے تو آؤٹ پٹ لیڈز 3 اور 4 پر آؤٹ پٹ ولٹیج پیدا ہوتا ہے۔ یہ پیدا ہونے والا ولٹیج میگنیٹک فیلڈ کی طاقت کے ساتھ سیدھی نسبت رکھتا ہے۔ ریاضیاتی طور پر، آؤٹ پٹ ولٹیج وی ایچ کے لئے نیچے دی گئی فارمولہ کی مدد سے یہ تعلق بیان کیا جا سکتا ہے:

آئی کرنٹ ایمپیئر میں ہوتا ہے اور بی فلکس ڈینسٹیز وی بی/م2 ہوتی ہے

ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر: میپنگ کی صلاحیتوں اور ایپلیکیشنز

میپنگ کی صلاحیتیں

کرنر کے ذریعے گزر رہے کرنٹ اور میگنیٹک فیلڈ کی طاقت دونوں کو ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کے آؤٹ پٹ ولٹیجز کے تجزیہ سے میپنگ کیا جا سکتا ہے۔ حالانکہ کرنروں میں ہال ایفیکٹ - پیدا کردہ الیکٹروموٹیو فورس (ایم ایف) عام طور پر بہت چھوٹی ہوتی ہے، جس کی وجہ سے میپنگ کی دشواری پیدا ہوتی ہے۔ مقابلہ میں، جرمینیم جیسے سمی کنڈکٹرز کافی بڑی ایم ایف پیدا کرتے ہیں۔ یہ بڑا سگنل مووینگ کوئل انسترومنٹس کے ذریعے آسانی سے میپنگ کیا جا سکتا ہے، جس کی وجہ سے سمی کنڈکٹرز کو کئی ہال ایفیکٹ - مبنی میپنگ کی ایپلیکیشنز کے لئے زیادہ عملی بناتا ہے۔

ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کی ایپلیکیشنز

ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کو مختلف شعبوں میں وسیع طور پر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ یہ میگنیٹک پھینومین کو الیکٹرکل سگنل میں تبدیل کرنے کی منفرد صلاحیت رکھتا ہے۔ اس کی کچھ اہم ایپلیکیشنز درج ذیل ہیں:

1. میگنیٹک سے الیکٹرکل ٹرانسدیوشن

ہال ایفیکٹ عنصر کی اہم ایپلیکیشنز میں سے ایک میگنیٹک فلکس کو الیکٹرکل سگنل میں تبدیل کرنا ہے۔ میگنیٹک فیلڈ کی میپنگ کے لئے، سمی کنڈکٹر میٹریل کو دلچسپی کے میگنیٹک فیلڈ میں رکھا جاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں، سمی کنڈکٹر کے کناروں پر ولٹیج پیدا ہوتا ہے۔ یہ ولٹیج میگنیٹک فیلڈ کی گنجائش کے ساتھ سیدھی نسبت رکھتا ہے، جس کی وجہ سے میگنیٹک فیلڈ کی طاقت کی کوانٹیفیکیشن کی جا سکتی ہے۔

ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کئی فائدے فراہم کرتے ہیں۔ ان کی ضرورت کم جگہ ہوتی ہے، جس کی وجہ سے انہیں محفوظ ڈیزائن کے لئے موزوں بناتا ہے۔ علاوہ ازیں، ان کی طرف سے فراہم کیا گیا مسلسل الیکٹرکل سگنل میگنیٹک فیلڈ کی طاقت کو درست طور پر دکھاتا ہے۔ تاہم، ان کی ایک قابل ذکر حدیث ہے: ٹیمپریچر کی تبدیلیوں کی بہت زیادہ حساسیت۔ یہ حساسیت یہ یقینی بناتی ہے کہ ہر فردی میپنگ کی صورتحال کے لئے کیلیبریشن ضروری ہوتی ہے تاکہ درست اور موثق نتائج حاصل کیے جا سکیں۔

2. ڈسپلیسمنٹ میپنگ

ہال ایفیکٹ عناصر کو سٹرکچرل کمپوننٹس کے ڈسپلیسمنٹ کی میپنگ کے لئے بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، کسی فیرومیگنیٹک سٹرکچر کو ملکنے کے ساتھ ایک ملکنے کرنے والے میگنیٹ کو شامل کریں۔

ڈسپلیسمنٹ میپنگ کی ایپلیکیشنز میں، ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کو ملکنے کرنے والے میگنیٹ کے پولز کے درمیان رکھا جاتا ہے۔ جب فیرومیگنیٹک کمپوننٹ کی پوزیشن اس میگنیٹک فیلڈ کے سیٹ اپ میں تبدیل ہوتی ہے تو یہ ہال ایفیکٹ عنصر کے ذریعے تجربہ کی جانے والی میگنیٹک فیلڈ کی طاقت میں تبدیلی کرتا ہے۔ یہ میگنیٹک فیلڈ کی طاقت میں تبدیلی ٹرانسدیوسر کے آؤٹ پٹ ولٹیج میں متناسب تبدیلی کے طور پر ترجمہ ہوتی ہے، جس کی وجہ سے فیرومیگنیٹک سٹرکچر کے ڈسپلیسمنٹ کی درست میپنگ کی جا سکتی ہے۔ یہ غیر مداخلتی طریقہ کار کئی نظاموں میں مکینکل پارٹس کی حرکت کو مانیٹر کرنے کے لئے موثق طریقہ فراہم کرتا ہے، جیسے صنعتی مشینری یا روبوٹک آرمس میں۔

3. کرنٹ میپنگ

ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کرنٹ کی میپنگ کے لئے بہت آسان اور سیف طریقہ فراہم کرتا ہے، کیونکہ یہ کرنر سرکٹ اور میپنگ میٹر کے درمیان کسی بھی مستقیم فزیکل کنکشن کی ضرورت کے بغیر کرنٹ کی میپنگ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ چاہے وہ متبادل کرنٹ (ای سی) ہو یا مستقیم کرنٹ (ڈی سی)، کرنر کو لاگو کرنے کے بعد، یہ کرنر کے گرد ایک میگنیٹک فیلڈ پیدا کرتا ہے۔ اس میگنیٹک فیلڈ کی طاقت کرنر کے ذریعے گزر رہے کرنٹ کی مقدار کے ساتھ سیدھی نسبت رکھتی ہے۔ اس میگنیٹک فیلڈ کی وجہ سے ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کے کرنر میں ایک الیکٹروموٹیو فورس (ایم ایف) پیدا ہوتا ہے۔ اس پیدا ہونے والے ایم ایف کی مقدار کرنر کے ذریعے گزر رہے کرنٹ کی طاقت پر منحصر ہوتی ہے۔ اس پیدا ہونے والے ایم ایف کی میپنگ کے ذریعے، کرنٹ کی مقدار کو درست طور پر معلوم کیا جا سکتا ہے، جس کی وجہ سے ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کو کئی الیکٹرکل سسٹمز میں کرنٹ سنسنگ کے لئے مثالی قرار دیا جاتا ہے، پاور ڈسٹری بیوشن نیٹ ورکس سے لے کر الیکٹرانک ڈیوائسز تک۔

4. پاور میپنگ

ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کو الیکٹرکل کرنر کی طاقت کی میپنگ کے لئے بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ جب کرنر کے ذریعے کرنٹ گذرائا جاتا ہے تو یہ ایک میگنیٹک فیلڈ پیدا کرتا ہے، جس کی شدت کرنٹ کی مقدار کے ساتھ سیدھی نسبت رکھتی ہے۔ اس میگنیٹک فیلڈ کی وجہ سے ہال ایفیکٹ ٹرانسدیوسر کے کرنر میں ولٹیج پیدا ہوتا ہے۔ ٹرانسدیوسر کے ساتھ ملٹیپلائر سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے، ملٹیپلائر کے آؤٹ پٹ ولٹیج کو کرنر میں ختم ہونے والی طاقت کے ساتھ سیدھی نسبت رکھنے کی اجازت دی جا سکتی ہے۔ یہ رویہ کئی ایپلیکیشنز میں الیکٹرکل طاقت کی کارآمد اور درست میپنگ کو ممکن بناتا ہے، جیسے الیکٹرکل پاور سسٹمز میں، جہاں پاور کنسیومنشن اور فلو کا مانیٹرنگ اور سسٹم کی آپٹیمائزیشن کے لئے اہم ہوتا ہے۔