Halli efekti andur ehk Halli efekti andur on Halli efektil põhinev integreeritud andur, mis koosneb Halli elemendist ja selle abiahelast. Halli andurit kasutatakse laialdaselt tööstuslikus tootmises, transpordis ja igapäevaelus. Saalianduri sisestruktuurist või kasutusprotsessist leiate, etpüsimagneton oluline tööosa. Miks on Halli andurite jaoks vaja püsimagneteid?
Kõigepealt lähtuge Halli anduri tööpõhimõttest Hall Effect. Halli efekt on teatud tüüpi elektromagnetiline efekt, mille avastas Ameerika füüsik Edwin Herbert Hall (1855-1938) 1879. aastal metallide juhtivusmehhanismi uurides. Kui vool läbib juhti risti välise magnetväljaga, siis kandja kaldub kõrvale ning voolu ja magnetvälja suunaga risti tekib täiendav elektriväli, mille tulemuseks on potentsiaalide erinevus juhtme mõlemas otsas. See nähtus on Halli efekt, mida nimetatakse ka Halli potentsiaalide erinevuseks.
Halli efekt on sisuliselt liikuvate laetud osakeste läbipaine, mis on põhjustatud Lorentzi jõust magnetväljas. Kui laetud osakesed (elektronid või augud) on piiratud tahkete materjalidega, põhjustab see läbipaine positiivsete ja negatiivsete laengute kogunemist voolu ja magnetväljaga risti, moodustades seega täiendava põiki elektrivälja.
Teame, et kui elektronid liiguvad magnetväljas, mõjutab neid Lorentzi jõud. Nagu ülal, vaatame esmalt vasakpoolset pilti. Kui elektron liigub üles, liigub tema tekitatud vool alla. Noh, kasutame vasaku käe reeglit, laseme magnetvälja B magnetsensori joonel (lastud ekraanile) tungida peopessa, see tähendab, et peopesa on väljapoole, ja suunake neli sõrme voolu suund, st neli punkti allapoole. Seejärel on pöidla suund elektroni jõu suund. Elektronid on sunnitud paremale, nii et õhukese plaadi laeng kaldub välise magnetvälja mõjul ühele küljele. Kui elektron kaldub paremale, tekib potentsiaalide erinevus vasakul ja paremal küljel. Nagu on näidatud parempoolsel joonisel, tuvastatakse pinge pinge tuvastamisel, kui voltmeeter on ühendatud vasakule ja paremale küljele. See on saali induktsiooni põhiprintsiip. Tuvastatud pinget nimetatakse Halli indutseeritud pingeks. Välise magnetvälja eemaldamisel kaob Halli pinge. Kui seda kujutatakse kujutisega, on Halli efekt nagu järgmine joonis:
i: voolu suund, B: välise magnetvälja suund, V: Halli pinge ja väikseid punkte kastis võib pidada elektronideks.
Halli anduri tööpõhimõttest võib järeldada, et Halli efekti andur on aktiivne andur, mille tööks peab vajama välist toiteallikat ja magnetvälja. Arvestades väikese mahu, kerge kaalu, väikese energiatarbimise ja mugava kasutamise nõudeid anduri rakendamisel, kasutatakse välise magnetvälja varustamiseks lihtsat püsimagnetit, mitte keerukat elektromagneti. Lisaks on nelja peamise tüüpi püsimagnetite puhulSmCojaNdFeB haruldased muldmetallidmagnetidel on sellised eelised nagu kõrged magnetilised omadused ja stabiilne tööstabiilsus, mis võimaldab suure jõudlusega Halli efekti anduril või anduril saavutada täpsust, tundlikkust ja usaldusväärseid mõõtmisi. Seetõttu kasutavad NdFeB ja SmCo rohkem kuiHalli efekti muunduri magnetid.
Postitusaeg: 10. september 2021