Hall effekti transduseri nima?

Холл эффектли элемент: Таърифи ва принципи

Таъриф

Холл эффектли элемент - бу магнит майданларини олчовчи максатга мослаштиринган трансдюсер туркумидир. Магнит майданини тушия кўрсатиш эса овози оқилмаётган учун, Холл эффектли трансдюсер маңли йўртача асбоб сифатида кеңишлик билан фойдаланилади. У бу ишончли асбоб магнит майданни электромотор куч (ЭМК) га айлантиради, бу электр техника ҳажми аналог ва дигитал миқдорлар билан ёмонликзоки олчов берилади. Бу айлантирга магнит майдан кучини ва унинг хусусиятларини таҳлил ва кўрсатиш имкониятини беради.

Холл эффектли трансдюсер принципи

Холл эффектли трансдюсер принципи нозик физика ҳодисасига асосланган. Агар электр оғи бошқариш кондуktör шерти магнит майданга қўйилса, кондуktör чегараларини ўтказган электромотор куч (ЭМК) пайда булади. Яратилган вольтаж кучини магнит майдан ташкилати менгилиги билан билингди. Кондуktörларда бу уникал хусусияти, магнит майдан ва электр оғи борлигини ЭМК га айландирган, Холл эффекти деб аталади.

Металл ва полупроводник материалларда Холл эффекти ко'ринади, бу эффект кучини ва унинг хавфсизлигини электронлар сифати ва ўтказиш кучинига кўра аниқланади. Бу принципни тушуниш учун, келажакда келтирилган рисунокда кўрсатилган Холл эффектли элементни кўринг. Шунда электр оғи 1 ва 2 линиялар орқали таққозилади, ҳамда 3 ва 4 линиялар орқали чиқиш вольтажи олчов берилади. Агар магнит майдан кондуktör шертига қўйилмаган бўлса, 3 ва 4 линиялар электр потенциали бир хил булади.

Агар магнит майдан шертига қўйилса, 3 ва 4 линиялар орқали чиқиш вольтажи пайда булади. Бу яратилган вольтаж магнит майдан кучини билан пропорционал булади. Маълумотий ривожи математик формулами таъриф этилади:

Бу формулада I - амперда электр оғи, B - Вб/м² да магнит майдан ташкилати.

Холл эффектли трансдюсер: Олчов кўрсатиш имконияти ва қолданим

Олчов кўрсатиш имконияти

Кондуktör орқашидаги электр оғи ва магнит майдан кучини Холл эффектли трансдюсер чиқиш вольтажи орқали аниқланади. Лекин, кондуktörларда Холл эффекти яратилган ЭМК нисбатан кам булиши мумкин, бу анча так олчов кўрсатишга муаммо келиши мумкин. Солиқ, германий каби полупроводник материалларда ЭМК нисбатан кatta булиши мумкин. Бу катали вольтажи коңил-хонаси инструментлар билан олчов берилади, бу Холл эффекти асосидаги бир кўп қолданимга мослаштирилади.

Холл эффектли трансдюсерлар қолданими

Холл эффектли трансдюсер магнит ҳодисаларини электр сигналга айлантириш имконияти билан кенг қолданилади. Унинг негизий қолданимлари quyidagilardir:

1. Магнитдан электрға айлантириш

Холл эффектли элементнинг негизий қолданими магнит майданни электр сигналга айлантиришдир. Магнит майданни олчов бериш учун, полупроводник материал магнит майданга қўйилади. Натижада, полупроводник шертининг чегараларини ўтказган вольтаж пайда булади. Бу вольтаж магнит майдан ташкилати билан пропорционал булиши мумкин, бу магнит майдан кучини аниқлашга имконият беради.

Холл эффектли трансдюсерлар бир неча фоидаларга эга. Улар нисбатан кам жой талаб этади, бу компакт дизайнлар учун мослаштирилади. Альфа, улар магнит майдан кучини так кўрсатувчи нусха электр сигналини беради. Лекин, улар температура ўзгаришга кутарганлиги мумкин, бу аниқ ва ишончли натижаларни кўрсатиш учун ҳар бир олчов кўрсатиш учун калибраж қилиш керак.

2. Жараён кўрсатиш

Холл эффектли элементлар конструкция элементларининг жараёнини олчов беришда қолданилади. Мисол учун, магнит майданга интегралланган ферромагнит структура келишиб турса.

Жараён кўрсатиш қолданимларинда, Холл эффектли трансдюсер доимий магнит полюслари орқасида жойлаштирилади. Ферромагнит компонент магнит майданда ўзгарса, у Холл эффектли элементга ташкилатида магнит майдан кучини ўзгартиради. Бу магнит майдан кучининг ўзгарishi трансдюсер чиқиш вольтажида ўзгаришга айлантилади, бу ферромагнит структуранинг жараёнини так кўрсатишга имконият беради. Бу номускат үсул механика системаларини, мисоли учун, саноат машиналари ёки робот колларини нисбатан ўзгаришларини кузатишга мослаштирилади.

3. Электр оғи олчови

Холл эффектли трансдюсер электр оғини олчов беришда кенг қолданилади, чунки у кондуktör схемаси ва олчов берувчи прибор орқасида физикалиш давоси бу талаб этмайди. Альтернативалик (АС) ёки томони (DC) электр оғи кондуktörга қўйилганда, у кондуktör айланасида магнит майдан пайда булади. Бу магнит майдан кучини томони электр оғи билан пропорционал булиши мумкин. Бу магнит майдан, айланасида, Холл эффектли трансдюсер шертининг чегараларини ўтказган электромотор куч (ЭМК) га айлантилади. Бу ЭМК кучини магнит майдан кучи билан билингди, бу электр оғини аниқ кўрсатишга имконият беради. Холл эффектли трансдюсерлар энергия тарқатиш тармогидан электроник приборларга кенг қолданилади.

4. Куч олчови

Холл эффектли трансдюсерлар электр кондуktör кучини олчов беришда қолданилади. Электр оғи кондуktörга қўйилганда, у магнит майдан пайда булади, бу магнит майдан кучини томони электр оғи билан пропорционал булиши мумкин. Бу магнит майдан, айланасида, Холл эффектли трансдюсер шертининг чегараларини ўтказган вольтажга айлантилади. Мултипликатор схемаси трансдюсер билан бирга ишлатилганда, мултипликатор чиқиш вольтажи кондуktörда чиқкан куч билан пропорционал булиши мумкин. Бу ёндошув энергия тарқатиш тармогидан куч сарф ва юршишни кўрсатишда кенг қолданилади, бу энергия башқаруви ва системани оптималлаштириш учун маҳмуд.