Penderia kesan Hall atau transduser kesan Hall ialah penderia bersepadu berdasarkan kesan Hall dan terdiri daripada elemen Hall dan litar tambahannya. Sensor Hall digunakan secara meluas dalam pengeluaran perindustrian, pengangkutan dan kehidupan seharian. Dari struktur dalaman penderia dewan, atau dalam proses penggunaan, anda akan mendapati bahawamagnet kekaladalah bahagian kerja yang penting. Mengapa magnet kekal diperlukan untuk penderia Hall?
Pertama sekali, mulakan dari prinsip kerja sensor Hall, Hall Effect. Kesan Hall ialah sejenis kesan elektromagnet, yang ditemui oleh ahli fizik Amerika Edwin Herbert Hall (1855-1938) pada tahun 1879 ketika mengkaji mekanisme konduktif logam. Apabila arus melalui konduktor berserenjang dengan medan magnet luar, pembawa membelok, dan medan elektrik tambahan akan dijana berserenjang dengan arah arus dan medan magnet, mengakibatkan perbezaan potensi pada kedua-dua hujung konduktor. Fenomena ini ialah kesan Hall, yang juga dipanggil perbezaan potensi Hall.
Kesan Hall pada asasnya ialah pesongan zarah bercas yang bergerak disebabkan oleh daya Lorentz dalam medan magnet. Apabila zarah bercas (elektron atau lubang) terkurung dalam bahan pepejal, pesongan ini membawa kepada pengumpulan cas positif dan negatif dalam arah yang berserenjang dengan medan arus dan magnet, dengan itu membentuk medan elektrik melintang tambahan.
Kita tahu bahawa apabila elektron bergerak dalam medan magnet, ia akan dipengaruhi oleh daya Lorentz. Seperti di atas, mari kita lihat gambar di sebelah kiri dahulu. Apabila elektron bergerak ke atas, arus yang dihasilkan olehnya bergerak ke bawah. Baiklah, mari kita gunakan peraturan kiri, biarkan garis penderiaan magnetik medan magnet B (ditembak ke skrin) menembusi ke dalam tapak tangan, iaitu tapak tangan ke luar, dan tuding empat jari ke arah semasa, iaitu empat mata ke bawah. Kemudian, arah ibu jari ialah arah daya elektron. Elektron dipaksa ke kanan, jadi cas dalam plat nipis akan condong ke satu sisi di bawah tindakan medan magnet luar. Jika elektron condong ke kanan, beza keupayaan akan terbentuk di bahagian kiri dan kanan. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di sebelah kanan, jika voltmeter disambungkan ke bahagian kiri dan kanan, voltan akan dikesan. Ini adalah prinsip asas induksi dewan. Voltan yang dikesan dipanggil voltan teraruh dewan. Jika medan magnet luaran dialih keluar, voltan Hall akan hilang. Jika diwakili oleh imej, kesan Hall adalah seperti rajah berikut:
i: arah semasa, B: arah medan magnet luar, V: voltan Hall, dan titik-titik kecil dalam kotak boleh dianggap sebagai elektron.
Daripada prinsip kerja penderia Hall, boleh didapati bahawa penderia kesan Hall ialah penderia aktif, yang mesti memerlukan bekalan kuasa luaran dan medan magnet untuk berfungsi. Memandangkan keperluan volum kecil, berat ringan, penggunaan kuasa yang rendah dan penggunaan yang mudah dalam aplikasi penderia, magnet kekal mudah dan bukannya elektromagnet kompleks digunakan untuk membekalkan medan magnet luaran. Selain itu, dalam empat jenis utama magnet kekal,SmCodanNdFeB nadir bumimagnet mempunyai kelebihan seperti sifat magnet yang tinggi dan kestabilan kerja yang stabil, yang boleh membolehkan transduser kesan Hall berprestasi tinggi atau sensor mencapai ketepatan, kepekaan dan ukuran yang boleh dipercayai. Oleh itu NdFeB dan SmCo menggunakan lebih banyak sebagaiMagnet transduser kesan dewan.
Masa siaran: Sep-10-2021