హాల్ ప్రభావ మూలకం: నిర్వచనం మరియు సిద్ధాంతం
నిర్వచనం
హాల్ ప్రభావ మూలకం ఒక ప్రత్యేక రకమైన ట్రాన్స్డ్యూసర్, దీని ఉద్దేశ్యం చౌమ్క్య క్షేత్రాలను కొలిచేంది. చౌమ్క్య క్షేత్రాన్ని అనుభవించేంది ఎంత సులభంగా కాదు, హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్ ఒక విలువైన టూల్గా పనిచేస్తుంది. ఇది చౌమ్క్య క్షేత్రాన్ని విద్యుత్ ప్రమాణం (EMF) గా మార్చడం ద్వారా పనిచేస్తుంది, ఈ EMF అనాలాగ్ మరియు డిజిటల్ మీటర్లతో సులభంగా కొలికినవచ్చు. ఈ మార్పు వివిధ అనువర్తనాలలో చౌమ్క్య క్షేత్ర బలాన్ని మరియు లక్షణాలను కొలిచేంది.
హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్ యొక్క సిద్ధాంతం
హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్ యొక్క అధార సిద్ధాంతం ఒక ఆసక్తికరమైన భౌతిక ప్రక్రియ పై ఆధారపడినది. ఒక ప్రధాన ప్రవాహం కలిగిన కండక్టర్ స్ట్రిప్ను ఒక తిర్యగ్రేఖీయ చౌమ్క్య క్షేత్రంలో ఉంచినప్పుడు, కండక్టర్ యొక్క కొనసాగుల మధ్యలో ఒక విద్యుత్ ప్రమాణం (EMF) ఉత్పత్తించబడుతుంది. ఉత్పత్తి అవతరణ బీజం చౌమ్క్య ఫ్లక్స్ సాంద్రత విలువ విభజనపై నిష్పత్తితో నిర్ధారించబడుతుంది. కండక్టర్లు మరియు అర్ధ చాలకాలు హాల్ ప్రభావాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి, ఇది వాటి ఇలక్ట్రాన్ల సాంద్రత మరియు చలనాన్ని ఆధారంగా ఉంటుంది. ఈ సిద్ధాంతాన్ని కుంటుందంటే, క్షేత్రంలో ఉంచిన హాల్ ప్రభావ మూలకం యొక్క పటంను పరిశీలించండి. ఈ సెటప్ లో, ఒక విద్యుత్ ప్రవాహం లీడ్లు 1 మరియు 2 ద్వారా ప్రదానం చేయబడుతుంది, వెளివేయబడున్న వోల్టేజ్ లీడ్లు 3 మరియు 4 ద్వారా కొలికినవచ్చు. కండక్టర్ స్ట్రిప్కు చౌమ్క్య క్షేత్రం ఉంచకుండా, లీడ్లు 3 మరియు 4 అదే విద్యుత్ సామర్థ్యం ఉంటాయి.

చౌమ్క్య క్షేత్రం కండక్టర్ స్ట్రిప్కు ఉంచినప్పుడు, వెளివేయబడున్న వోల్టేజ్ లీడ్లు 3 మరియు 4 మధ్య ఉత్పత్తించబడుతుంది. ఈ ఉత్పత్తి అవతరణ బీజం చౌమ్క్య క్షేత్ర బలంతో నేర్పు నిష్పత్తిలో ఉంటుంది. గణితశాస్త్రపరంగా, వెளివేయబడున్న వోల్టేజ్ VH యొక్క సంబంధం క్రింది సూత్రం ద్వారా వివరించబడుతుంది:


I అనేది విద్యుత్ ప్రవాహం (అంపీర్లలో) మరియు B అనేది ఫ్లక్స్ సాంద్రత (Wb/m2)
హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్: కొలిచే సామర్థ్యాలు మరియు అనువర్తనాలు
కొలిచే సామర్థ్యాలు
కండక్టర్ ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు చౌమ్క్య క్షేత్ర బలం హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్ యొక్క వెளివేయబడున్న వోల్టేజ్లను విశ్లేషించడం ద్వారా నిర్ధారించబడవచ్చు. కానీ, కండక్టర్లు లో హాల్ ప్రభావం - ఉత్పత్తించిన విద్యుత్ ప్రమాణం (EMF) సాధారణంగా చాలా చిన్నది, సరైన కొలిచేంది ఒక సవాలు ఉంటుంది. వ్యతిరిక్తంగా, జర్మనియం వంటి అర్ధ చాలకాలు చాలా పెద్ద EMF ఉత్పత్తించతాయి. ఈ పెద్ద సంకేతం మూవింగ్-కాయిల్ యంత్రాలతో సులభంగా కొలికినవచ్చు, ఇది హాల్ ప్రభావం-అనుసరించిన అనేక కొలిచే అనువర్తనాలకు అర్ధ చాలకాలు అనుకూలంగా ఉంటాయి.
హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్ యొక్క అనువర్తనాలు
హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్ చౌమ్క్య ప్రక్రియలను విద్యుత్ సంకేతాలుగా మార్చడం ద్వారా వివిధ రంగాలలో వ్యాపకంగా ఉపయోగించబడుతుంది. దీని కొన్ని ప్రధాన అనువర్తనాలు క్రిందివి:
1. చౌమ్క్య నుండి విద్యుత్ ట్రాన్స్డ్యూక్షన్
హాల్ ప్రభావ మూలకం యొక్క ప్రధాన అనువర్తనం చౌమ్క్య ఫ్లక్స్ను విద్యుత్ సంకేతంగా మార్చడం. చౌమ్క్య క్షేత్రాన్ని కొలిచేంది, ఒక అర్ధ చాలక పదార్థాన్ని ఆ చౌమ్క్య క్షేత్రంలో ఉంచండి. ఫలితంగా, అర్ధ చాలక స్ట్రిప్ల ముందు వోల్టేజ్ ఉత్పత్తించబడుతుంది. ఈ వోల్టేజ్ చౌమ్క్య క్షేత్ర సాంద్రతతో నేర్పు నిష్పత్తిలో ఉంటుంది, ఇది చౌమ్క్య క్షేత్ర బలాన్ని కొలిచేంది.
హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్లు చాలా ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి. వాటికి చాలా చిన్న స్థలం అవసరం, ఇది కంపాక్ట్ డిజైన్లకు యోగ్యం. అదేవిధంగా, వాటి చౌమ్క్య క్షేత్ర బలాన్ని సరైన విద్యుత్ సంకేతంగా అందిస్తాయి. కానీ, వాటికి ఒక ప్రధాన పరిమితి ఉంటుంది: తాపం మార్పులను చాలా సున్నితంగా అందిస్తాయి. ఈ సున్నితం అర్థం చేస్తుంది, ప్రతి వ్యక్తమైన కొలిచే పరిస్థితికి కోలికినారు చేయాలి, సరైన మరియు నమ్మకంగా ఫలితాలను పొందాలి.
2. విస్థాపన కొలిచేంది
హాల్ ప్రభావ మూలకాలు విస్తరణ ఘటనలను కొలిచేంది. ఉదాహరణకు, ఒక ఫెరోమాగ్నెటిక్ నిర్మాణాన్ని ఒక శాశ్వత చుమ్మడితో కలిపి ఉంచండి.

విస్థాపన కొలిచేంది అనువర్తనాల్లో, హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్ శాశ్వత చుమ్మడి పోల్ల మధ్యలో ఉంచబడుతుంది. ఫెరోమాగ్నెటిక్ ఘటన ఈ చౌమ్క్య క్షేత్ర సెటప్ లో స్థానం మారినప్పుడు, హాల్ ప్రభావ మూలకం ద్వారా అనుభవించబడే చౌమ్క్య క్షేత్ర బలం మారుతుంది. ఈ చౌమ్క్య క్షేత్ర బలం మార్పు ట్రాన్స్డ్యూసర్ యొక్క వెளివేయబడున్న వోల్టేజ్లో ఒక సంబంధిత మార్పుగా మారుతుంది, ఇది ఫెరోమాగ్నెటిక్ నిర్మాణం యొక్క విస్థాపనను సరైన విధంగా కొలిచేంది. ఈ అనివార్య పద్ధతి వివిధ వ్యవస్థలలో మెక్కానికల్ భాగాల మువ్వును నిర్ధారించడానికి ఒక నమ్మకంగా మార్గం అందిస్తుంది, ఉదాహరణకు, ఔస్ట్రీల మశీన్లో లేదా రోబోటిక్ ఆర్మ్లలో.
3. విద్యుత్ ప్రవాహం కొలిచేంది
హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కొలిచేంది, ఇది ఒక అత్యంత సులభమైన మరియు సురక్షితమైన పద్ధతి. ఇది కండక్టర్ సర్కీట్ మరియు కొలిచే మీటర్ మధ్య ఏ ప్రత్యక్ష ప్రాంగణిక కనెక్షన్ అవసరం లేదు. ఎంటర్నటింగ్ కరెంట్ (AC) లేదా డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC), ఒక కండక్టర్ పై ప్రవహించే ప్రవాహం కండక్టర్ చుట్టూ ఒక చౌమ్క్య క్షేత్రం ఉత్పత్తించుతుంది. ఈ చౌమ్క్య క్షేత్ర బలం ప్రవాహం విలువ వ్యతిరిక్తంగా ఉంటుంది. ఈ చౌమ్క్య క్షేత్రం హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్ యొక్క స్ట్రిప్ల మధ్య విద్యుత్ ప్రమాణం (EMF) ఉత్పత్తించబడుతుంది. ఈ ఉత్పత్తి అవతరణ బీజం చౌమ్క్య క్షేత్ర బలంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది కండక్టర్ ద్వారా ప్రవహించే ప్రవాహం విలువ వ్యతిరిక్తంగా ఉంటుంది. ఈ EMF కొలిచేంది, ప్రవాహం విలువను సరైన విధంగా నిర్ధారించవచ్చు, హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స్డ్యూసర్లు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కొలిచేంది వివిధ విద్యుత్ వ్యవస్థల్లో, పవర్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ నెట్వర్క్ల్లో నుండి ఇలక్ట్రానిక్ డివైస్ల్లో వరకూ.
4. శక్తి కొలిచేంది
హాల్ ప్రభావ ట్రాన్స