Hall-anturi tai Hall-anturi on Hall-ilmiöön perustuva integroitu anturi, joka koostuu Hall-elementistä ja sen apupiiristä. Hall-anturia käytetään laajasti teollisessa tuotannossa, kuljetuksissa ja jokapäiväisessä elämässä. Hall-anturin sisäisestä rakenteesta tai käytön aikana huomaat, ettäkestomagneettion tärkeä työosa. Miksi Hall-antureille tarvitaan kestomagneetteja?
Ensinnäkin, aloita Hall-anturin toimintaperiaatteesta Hall Effect. Hall-ilmiö on eräänlainen sähkömagneettinen efekti, jonka amerikkalainen fyysikko Edwin Herbert Hall (1855-1938) löysi vuonna 1879 tutkiessaan metallien johtamismekanismia. Kun virta kulkee johtimen läpi kohtisuoraan ulkoiseen magneettikenttään nähden, kantoaalto poikkeaa ja ylimääräinen sähkökenttä syntyy kohtisuoraan virran ja magneettikentän suuntaan, mikä johtaa potentiaalieroon johtimen molemmissa päissä. Tämä ilmiö on Hall-ilmiö, jota kutsutaan myös Hall-potentiaalieroksi.
Hall-ilmiö on olennaisesti Lorentzin voiman aiheuttama liikkuvien varautuneiden hiukkasten taipuma magneettikentässä. Kun varautuneita hiukkasia (elektroneja tai reikiä) on suljettu kiinteisiin materiaaleihin, tämä taipuma johtaa positiivisten ja negatiivisten varausten kerääntymiseen virran ja magneettikentän suhteen kohtisuorassa suunnassa, mikä muodostaa ylimääräisen poikittaissähkökentän.
Tiedämme, että kun elektronit liikkuvat magneettikentässä, Lorentzin voima vaikuttaa niihin. Kuten edellä, katsotaanpa ensin vasemmalla olevaa kuvaa. Kun elektroni liikkuu ylöspäin, sen tuottama virta liikkuu alaspäin. No, käytetään vasemman käden sääntöä, annetaan magneettikentän B (ruutuun ammuttu) magneettisen tunnistusviivan tunkeutua kämmenelle, eli kämmen on ulospäin, ja osoita neljä sormea virran suunta, eli neljä pistettä alaspäin. Sitten peukalon suunta on elektronin voiman suunta. Elektronit pakotetaan oikealle, joten ohuen levyn varaus kallistuu sivulle ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta. Jos elektroni kallistuu oikealle, muodostuu potentiaaliero vasemmalle ja oikealle puolelle. Kuten oikealla olevasta kuvasta näkyy, jos volttimittari on kytketty vasemmalle ja oikealle puolelle, jännite havaitaan. Tämä on hallinduktion perusperiaate. Havaittua jännitettä kutsutaan Hallin aiheuttamaksi jännitteeksi. Jos ulkoinen magneettikenttä poistetaan, Hall-jännite katoaa. Jos sitä edustaa kuva, Hall-efekti on seuraavan kuvan kaltainen:
i: virran suunta, B: ulkoisen magneettikentän suunta, V: Hall-jännite ja laatikon pieniä pisteitä voidaan pitää elektroneina.
Hall-anturin toimintaperiaatteesta voidaan todeta, että Hall-anturi on aktiivinen anturi, jonka toiminta vaatii ulkoista virtalähdettä ja magneettikenttää. Ottaen huomioon vaatimukset pienestä tilavuudesta, keveydestä, alhaisesta virrankulutuksesta ja kätevästä käytöstä anturin sovelluksessa, ulkoisen magneettikentän syöttämiseen käytetään yksinkertaista kestomagneettia monimutkaisen sähkömagneetin sijaan. Lisäksi neljässä pääasiallisessa kestomagneettityypissä,SmCojaNdFeB harvinainen maametallimagneeteilla on etuja, kuten korkeat magneettiset ominaisuudet ja vakaa työskentelyvakaus, mikä mahdollistaa korkean suorituskyvyn Hall-efektimuuntimen tai anturin saavuttamaan tarkkuuden, herkkyyden ja luotettavat mittaukset. Siksi NdFeB ja SmCo käyttävät enemmän kuinHall-efektimuunninmagneetit.
Postitusaika: 10.9.2021