Halleffektsensor eller Halleffektgivare är en integrerad sensor baserad på Halleffekt och sammansatt av Hall-element och dess hjälpkrets.Hallsensor används ofta i industriell produktion, transport och det dagliga livet.Från den interna strukturen av hallsensorn, eller under användning, kommer du att upptäcka attpermanentmagnetär en viktig arbetsdel.Varför krävs permanentmagneter för Hall-sensorer?
Först och främst, utgå från arbetsprincipen för Hall sensor, Hall Effect.Halleffekt är en sorts elektromagnetisk effekt, som upptäcktes av den amerikanske fysikern Edwin Herbert Hall (1855-1938) 1879 när han studerade metallers ledande mekanism.När strömmen passerar genom ledaren vinkelrätt mot det externa magnetfältet, avböjs bäraren, och ett ytterligare elektriskt fält kommer att genereras vinkelrätt mot riktningen av strömmen och magnetfältet, vilket resulterar i en potentialskillnad i båda ändarna av ledaren.Detta fenomen är Hall-effekt, som också kallas Hall potentialskillnad.
Halleffekten är i huvudsak avböjningen av rörliga laddade partiklar som orsakas av Lorentz kraft i magnetfält.När laddade partiklar (elektroner eller hål) är inneslutna i fasta material, leder denna avböjning till ackumulering av positiva och negativa laddningar i riktningen vinkelrät mot strömmen och magnetfältet, vilket bildar ytterligare ett tvärgående elektriskt fält.
Vi vet att när elektroner rör sig i ett magnetfält kommer de att påverkas av Lorentzkraft.Som ovan, låt oss först titta på bilden till vänster.När elektronen rör sig uppåt, rör sig den ström som genereras av den nedåt.Tja, låt oss använda vänsterhandsregeln, låt den magnetiska avkänningslinjen för magnetfält B (skjuten in i skärmen) penetrera in i handflatan, det vill säga att handflatan är utåt, och peka med fyra fingrar mot strömriktning, det vill säga fyra punkter nedåt.Då är tummens riktning elektronens kraftriktning.Elektronerna tvingas åt höger, så laddningen i den tunna plattan kommer att luta åt sidan under påverkan av det externa magnetfältet.Om elektronen lutar åt höger kommer en potentialskillnad att bildas på vänster och höger sida.Som visas i bilden till höger, om voltmetern är ansluten till vänster och höger sida, kommer spänningen att detekteras.Detta är grundprincipen för hallinduktion.Den detekterade spänningen kallas hallinducerad spänning.Om det externa magnetfältet tas bort försvinner Hall-spänningen.Om den representeras av en bild är Hall-effekten som följande figur:
i: strömriktning, B: riktning för det externa magnetfältet, V: Hallspänning, och de små prickarna i rutan kan betraktas som elektroner.
Från Hall-sensorns arbetsprincip kan man konstatera att Hall-effektsensorn är en aktiv sensor, som måste kräva extern strömförsörjning och magnetfält för att fungera.Med tanke på kraven på liten volym, låg vikt, låg strömförbrukning och bekväm användning vid appliceringen av sensorn, används en enkel permanentmagnet snarare än en komplex elektromagnet för att tillföra det externa magnetfältet.Dessutom, i de fyra huvudsakliga typerna av permanentmagneter,SmCoochNdFeB sällsynt jordartsmetallmagneter har fördelar som höga magnetiska egenskaper och stabil arbetsstabilitet, vilket kan göra det möjligt för högpresterande Hall-effektgivare eller sensorer att uppnå noggrannhet, känslighet och tillförlitliga mätningar.Därför använder NdFeB och SmCo mer somHall effekt givare magneter.
Posttid: 2021-09-10