Датчик Холла или датчик Холла представляет собой встроенный датчик, основанный на эффекте Холла и состоящий из элемента Холла и его вспомогательной цепи.Датчик Холла широко используется в промышленном производстве, транспорте и повседневной жизни.Из внутреннего устройства датчика Холла или в процессе использования вы обнаружите, чтопостоянный магнитявляется важной рабочей частью.Почему для датчиков Холла необходимы постоянные магниты?
Прежде всего, начнем с принципа работы датчика Холла, эффекта Холла.Эффект Холла — разновидность электромагнитного эффекта, который был открыт американским физиком Эдвином Гербертом Холлом (1855-1938) в 1879 году при изучении механизма проводимости металлов.Когда ток проходит через проводник перпендикулярно внешнему магнитному полю, носитель отклоняется, и создается дополнительное электрическое поле, перпендикулярное направлению тока и магнитного поля, в результате чего на обоих концах проводника возникает разность потенциалов.Это явление — эффект Холла, который еще называют разностью потенциалов Холла.
Эффект Холла – это, по сути, отклонение движущихся заряженных частиц под действием силы Лоренца в магнитном поле.Когда заряженные частицы (электроны или дырки) удерживаются в твердых материалах, это отклонение приводит к накоплению положительных и отрицательных зарядов в направлении, перпендикулярном току и магнитному полю, образуя таким образом дополнительное поперечное электрическое поле.
Мы знаем, что когда электроны движутся в магнитном поле, на них действует сила Лоренца.Как и выше, давайте сначала посмотрим на картинку слева.Когда электрон движется вверх, создаваемый им ток движется вниз.Что ж, воспользуемся правилом левой руки, пусть магниточувствительная линия магнитного поля B (выстреленная в экран) проникает в ладонь, то есть ладонь направлена наружу, и направим четыре пальца на текущем направлении, то есть на четыре пункта вниз.Тогда направление большого пальца — это направление силы электрона.Электроны вынуждены двигаться вправо, поэтому заряд в тонкой пластине будет наклоняться в одну сторону под действием внешнего магнитного поля.Если электрон наклонится вправо, то с левой и правой стороны образуется разность потенциалов.Как показано на рисунке справа, если вольтметр подключен с левой и правой стороны, напряжение будет обнаружено.Это основной принцип индукции зала.Обнаруженное напряжение называется напряжением, индуцированным Холлом.Если убрать внешнее магнитное поле, напряжение Холла исчезнет.Если представлено изображением, эффект Холла выглядит следующим образом:
i: направление тока, B: направление внешнего магнитного поля, V: напряжение Холла, а маленькие точки в рамке можно рассматривать как электроны.
Из принципа работы датчика Холла видно, что датчик Холла является активным датчиком, для работы которого требуется внешний источник питания и магнитное поле.Учитывая требования небольшого объема, легкого веса, низкого энергопотребления и удобства использования при применении датчика, для подачи внешнего магнитного поля используется простой постоянный магнит, а не сложный электромагнит.Более того, в основных четырех типах постоянных магнитовСмКоиNdFeB редкоземельные элементыМагниты обладают такими преимуществами, как высокие магнитные свойства и стабильная рабочая стабильность, что позволяет высокопроизводительному датчику или датчику Холла достигать точности, чувствительности и надежных измерений.Поэтому NdFeB и SmCo используют больше, чемМагниты преобразователя на эффекте Холла.
Время публикации: 10 сентября 2021 г.