O sensor de efecto Hall ou transdutor de efecto Hall é un sensor integrado baseado no efecto Hall e composto por un elemento Hall e o seu circuíto auxiliar. O sensor Hall é amplamente utilizado na produción industrial, o transporte e a vida diaria. A partir da estrutura interna do sensor de sala, ou en proceso de uso, descubrirá que oimán permanenteé unha parte de traballo importante. Por que se necesitan imáns permanentes para os sensores Hall?
En primeiro lugar, comeza a partir do principio de funcionamento do sensor Hall, o efecto Hall. O efecto Hall é unha especie de efecto electromagnético, que foi descuberto polo físico estadounidense Edwin Herbert Hall (1855-1938) en 1879 cando estudaba o mecanismo condutor dos metais. Cando a corrente atravesa o condutor perpendicularmente ao campo magnético externo, o portador desvíase e xerarase un campo eléctrico adicional perpendicular á dirección da corrente e do campo magnético, o que resulta nunha diferenza de potencial nos dous extremos do condutor. Este fenómeno é o efecto Hall, que tamén se denomina diferenza de potencial Hall.
O efecto Hall é esencialmente a desviación das partículas cargadas en movemento causada pola forza de Lorentz no campo magnético. Cando as partículas cargadas (electróns ou buratos) están confinadas en materiais sólidos, esta desviación leva á acumulación de cargas positivas e negativas na dirección perpendicular á corrente e ao campo magnético, formando así un campo eléctrico transversal adicional.
Sabemos que cando os electróns se moven nun campo magnético, serán afectados pola forza de Lorentz. Como arriba, vexamos primeiro a imaxe da esquerda. Cando o electrón se move cara arriba, a corrente xerada por el móvese cara abaixo. Ben, usemos a regra da man esquerda, deixe que a liña de detección magnética do campo magnético B (disparada na pantalla) penetre na palma da man, é dicir, a palma da man está cara a fóra, e apunte catro dedos cara ao dirección actual, é dicir, catro puntos para abaixo. Entón, a dirección do polgar é a dirección da forza do electrón. Os electróns son forzados cara á dereita, polo que a carga da placa delgada inclinarase cara un lado baixo a acción do campo magnético externo. Se o electrón se inclina cara á dereita, formarase unha diferenza de potencial nos lados esquerdo e dereito. Como se mostra na figura da dereita, se o voltímetro está conectado aos lados esquerdo e dereito, detectarase a tensión. Este é o principio básico da indución do salón. A tensión detectada chámase tensión inducida por Hall. Se se elimina o campo magnético externo, a tensión de Hall desaparece. Se está representado por unha imaxe, o efecto Hall é como a seguinte figura:
i: dirección da corrente, B: dirección do campo magnético externo, V: tensión de Hall, e os pequenos puntos da caixa pódense considerar electróns.
A partir do principio de funcionamento do sensor Hall, pódese comprobar que o sensor de efecto Hall é un sensor activo, que debe requirir unha fonte de alimentación externa e un campo magnético para funcionar. Tendo en conta os requisitos de pequeno volume, peso lixeiro, baixo consumo de enerxía e uso cómodo na aplicación do sensor, úsase un simple imán permanente en lugar dun complexo electroimán para subministrar o campo magnético externo. Ademais, nos catro tipos principais de imáns permanentes,SmCoeNdFeB terras rarasOs imáns teñen vantaxes como altas propiedades magnéticas e unha estabilidade de traballo estable, o que pode permitir que un transdutor ou sensor de efecto Hall de alto rendemento alcance unha precisión, sensibilidade e medicións fiables. Polo tanto, NdFeB e SmCo usan máis comoImáns transdutores de efecto Hall.
Hora de publicación: 10-09-2021