Salės jutiklių taikymas

Salės jutiklių taikymas1879 m., dirbdamas prie daktaro disertacijos Johnso Hopkinso universitete, amerikiečių fizikas Edvinas Herbertas Holas atliko eksperimentą su aukso plokštele. Jis praleido srovę per plokštę, padėdamas pačią plokštę ant stiklo, be to, plokštę veikė magnetinis laukas, nukreiptas statmenai jos plokštumai ir atitinkamai statmenai srovei.

Teisybės dėlei reikia pažymėti, kad tuo metu Hall užsiėmė sprendžiant klausimą, ar ritės, kuria teka srovė, varža priklauso nuo buvimo šalia jos. nuolatinis magnetas, ir šiame darbe mokslininkai atliko tūkstančius eksperimentų. Atlikus eksperimentą su aukso plokštele, buvo rastas tam tikras potencialų skirtumas plokštės šoniniuose kraštuose.

Hall jutiklio veikimo principas

Ši įtampa vadinama Holo įtampa... Procesą apytiksliai galima apibūdinti taip: Lorenco jėga sukelia neigiamą krūvį, kuris kaupiasi šalia vieno plokštės krašto, o teigiamas – prie priešingo krašto.Gautos Holo įtampos ir išilginės srovės vertės santykis yra medžiagos, iš kurios pagamintas tam tikras Holo elementas, charakteristika, ir ši vertė vadinama „Hall varža“.

Salės efektas

Holo efektas yra gana tikslus puslaidininkio ar metalo krūvininkų tipo (skylės ar elektrono) nustatymo metodas.

Salės jutiklis

Remdamiesi Holo efektu, dabar jie gamina Holo jutiklius – prietaisus, skirtus matuoti magnetinio lauko stiprumą ir nustatyti srovės stiprumą laide. Skirtingai nuo srovės transformatorių, Hall jutikliai leidžia matuoti ir nuolatinę srovę. Taigi, Hall efekto jutiklio taikymo sritys paprastai yra gana plačios.

operacinis stiprintuvas

Kadangi Hall įtampa yra maža, logiška, kad Hall įtampos gnybtai yra prijungti operacinis stiprintuvas… Norint prisijungti prie skaitmeninių mazgų, grandinė papildoma Schmitt trigeriu ir gaunamas slenkstinis įtaisas, kuris suveikia esant tam tikram magnetinio lauko stiprumo lygiui. Tokios grandinės vadinamos Hall jungikliais.

Dažnai Holo jutiklis naudojamas kartu su nuolatiniu magnetu ir suveikia, kai nuolatinis magnetas priartėja prie jutiklio tam tikru iš anksto nustatytu atstumu.

Holo jutiklio variklis

Holo jutikliai yra gana paplitę bešepetiniuose arba vožtuviniuose elektros varikliuose (servovarikliuose), kur jutikliai montuojami tiesiai ant variklio statoriaus ir veikia kaip rotoriaus padėties jutiklis (RPR), kuris pateikia grįžtamąjį ryšį apie rotoriaus padėtį, panašiai kaip kolektorius kolektoriuje. DC variklis.

apsukų skaitiklis

Ant veleno pritvirtinę nuolatinį magnetą, gauname paprastą apsisukimų skaitiklį, o kartais ir pačios feromagnetinės dalies ekranuojantį poveikį magnetiniam srautui. nuolatinis magnetas… Magnetinis srautas, nuo kurio paprastai suveikia Hall jutikliai, yra 100–200 Gausų.

srovės stiprintuvas

Šiuolaikinės elektronikos pramonės gaminamų trijų laidų Hall jutiklių pakuotėje yra atviro kolektoriaus n-p-n tranzistorius. Dažnai srovė per tokio jutiklio tranzistorių neturi viršyti 20 mA, todėl norint prijungti galingą apkrovą, reikia sumontuoti srovės stiprintuvą.

silpnų srovių matavimas

Srovę nešančio laidininko magnetinis laukas paprastai nėra pakankamai stiprus, kad suaktyvintų Holo jutiklį, nes tokių jutiklių jautrumas yra 1–5 mV / G, todėl norint išmatuoti silpnas sroves, ant jo apvyniojamas srovės laidas. tarpelyje jau sumontuota toroidinė šerdis su tarpu ir Hall jutiklis... Taigi esant 1,5 mm tarpui, magnetinė indukcija dabar bus 6 Gs / A.

aukšto dažnio srovių matavimas

Matuojant sroves, didesnes nei 25 A, srovės laidininkas eina tiesiai per toroidinę šerdį. Jei išmatuota, pagrindinė medžiaga gali būti alciferis arba feritas aukšto dažnio srovė.

Jonų reaktyvinis variklis

Kai kurie jonų reaktyviniai varikliai veikia remiantis Hallo efektu ir veikia labai efektyviai.

Kompasas išmaniajame telefone

„Hall“ efektas yra šiuolaikinių išmaniųjų telefonų elektroninių kompasų pagrindas.

Patariame perskaityti:

Kodėl elektros srovė pavojinga?