హాల్ సెన్సార్ అప్లికేషన్లు

1879లో, జాన్స్ హాప్కిన్స్ విశ్వవిద్యాలయంలో తన డాక్టరల్ డిసెర్టేషన్‌పై పనిచేస్తున్నప్పుడు, అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎడ్విన్ హెర్బర్ట్ హాల్ బంగారు పలకతో ఒక ప్రయోగాన్ని నిర్వహించారు. అతను ప్లేట్‌ను గ్లాస్‌పై ఉంచడం ద్వారా ప్లేట్ ద్వారా కరెంట్‌ను పంపించాడు మరియు అదనంగా, ప్లేట్ దాని విమానానికి లంబంగా మరియు తదనుగుణంగా కరెంట్‌కు లంబంగా దర్శకత్వం వహించిన అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చర్యకు లోబడి ఉంటుంది.

న్యాయంగా, ఈ సమయంలో హాల్ ప్రస్తుత ప్రవహించే కాయిల్ యొక్క ప్రతిఘటన దాని పక్కన ఉన్న ఉనికిపై ఆధారపడి ఉంటుందా అనే ప్రశ్నను పరిష్కరించడంలో నిమగ్నమై ఉందని గమనించాలి. శాశ్వత అయస్కాంతం, మరియు ఈ పనిలో శాస్త్రవేత్తలు వేలకొద్దీ ప్రయోగాలు చేశారు. గోల్డ్ ప్లేట్ ప్రయోగం ఫలితంగా, ప్లేట్ వైపు అంచుల వద్ద ఒక నిర్దిష్ట సంభావ్య వ్యత్యాసం కనుగొనబడింది.

ఈ వోల్టేజ్‌ను హాల్ వోల్టేజ్ అని పిలుస్తారు... ప్రక్రియను స్థూలంగా ఈ విధంగా వర్ణించవచ్చు: లోరెంజ్ ఫోర్స్ ప్లేట్ యొక్క ఒక అంచు దగ్గర ప్రతికూల చార్జ్‌ని మరియు వ్యతిరేక అంచు దగ్గర సానుకూల చార్జ్‌ని చేరేలా చేస్తుంది.ఫలితంగా హాల్ వోల్టేజ్ యొక్క నిష్పత్తి రేఖాంశ కరెంట్ యొక్క విలువకు ఒక నిర్దిష్ట హాల్ మూలకం తయారు చేయబడిన పదార్థం యొక్క లక్షణం, మరియు ఈ విలువను "హాల్ రెసిస్టెన్స్" అని పిలుస్తారు.

హాల్ ప్రభావం అనేది సెమీకండక్టర్ లేదా మెటల్‌లో ఛార్జ్ క్యారియర్‌ల రకాన్ని (రంధ్రం లేదా ఎలక్ట్రాన్) నిర్ణయించడానికి చాలా ఖచ్చితమైన పద్ధతిగా పనిచేస్తుంది.

హాల్ ఎఫెక్ట్ ఆధారంగా, వారు ఇప్పుడు హాల్ సెన్సార్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తారు, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క బలాన్ని కొలవడానికి మరియు వైర్‌లోని కరెంట్ యొక్క బలాన్ని నిర్ణయించడానికి పరికరాలు. ప్రస్తుత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల మాదిరిగా కాకుండా, హాల్ సెన్సార్‌లు డైరెక్ట్ కరెంట్‌ను కూడా కొలవడాన్ని సాధ్యం చేస్తాయి. అందువల్ల, హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్ యొక్క అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు సాధారణంగా చాలా విస్తృతంగా ఉంటాయి.

హాల్ వోల్టేజ్ చిన్నది కనుక, హాల్ వోల్టేజ్ టెర్మినల్స్ అనుసంధానించబడి ఉండటం తార్కికం కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్… డిజిటల్ నోడ్‌లకు కనెక్ట్ చేయడానికి, సర్క్యూట్ స్కిమిట్ ట్రిగ్గర్‌తో అనుబంధంగా ఉంటుంది మరియు థ్రెషోల్డ్ పరికరం పొందబడుతుంది, ఇది ఇచ్చిన స్థాయిలో అయస్కాంత క్షేత్ర బలంతో ప్రేరేపించబడుతుంది. ఇటువంటి సర్క్యూట్లను హాల్ స్విచ్లు అంటారు.

తరచుగా హాల్ సెన్సార్ శాశ్వత అయస్కాంతంతో కలిపి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు శాశ్వత అయస్కాంతం నిర్దిష్ట ముందుగా నిర్ణయించిన దూరం లోపల సెన్సార్‌కు చేరుకున్నప్పుడు ప్రేరేపించబడుతుంది.

హాల్ సెన్సార్‌లు బ్రష్‌లెస్ లేదా వాల్వ్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్‌లలో (సర్వో మోటార్లు) సర్వసాధారణం, ఇక్కడ సెన్సార్‌లు నేరుగా మోటారు స్టేటర్‌పై ఇన్‌స్టాల్ చేయబడతాయి మరియు రోటర్ పొజిషన్ సెన్సార్ (RPR) వలె పని చేస్తాయి, ఇది కలెక్టర్‌లో కలెక్టర్‌ను పోలి ఉంటుంది. DC మోటార్.

షాఫ్ట్‌పై శాశ్వత అయస్కాంతాన్ని అమర్చడం ద్వారా, మేము ఒక సాధారణ విప్లవ కౌంటర్‌ను పొందుతాము మరియు కొన్నిసార్లు అయస్కాంత ప్రవాహంపై ఫెర్రో అయస్కాంత భాగం యొక్క షీల్డింగ్ ప్రభావాన్ని పొందుతాము. శాశ్వత అయస్కాంతం… హాల్ సెన్సార్‌లు సాధారణంగా ప్రేరేపించబడే మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ 100-200 గాస్.

ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమచే తయారు చేయబడిన, మూడు-వైర్ హాల్ సెన్సార్లు వాటి ప్యాకేజీలో ఓపెన్-కలెక్టర్ n-p-n ట్రాన్సిస్టర్‌ను కలిగి ఉంటాయి. తరచుగా, అటువంటి సెన్సార్ యొక్క ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా కరెంట్ 20 mA మించకూడదు, కాబట్టి, శక్తివంతమైన లోడ్ని కనెక్ట్ చేయడానికి, ప్రస్తుత యాంప్లిఫైయర్ను ఇన్స్టాల్ చేయడం అవసరం.

కరెంట్-వాహక కండక్టర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం సాధారణంగా హాల్ సెన్సార్‌ను ట్రిగ్గర్ చేసేంత బలంగా ఉండదు, ఎందుకంటే అటువంటి సెన్సార్‌ల యొక్క సున్నితత్వం 1-5 mV / G, అందువల్ల బలహీనమైన ప్రవాహాలను కొలవడానికి, కరెంట్-వాహక కండక్టర్ గాయపడుతుంది. గ్యాప్‌తో టొరాయిడల్ కోర్ మరియు హాల్ సెన్సార్ ఇప్పటికే గ్యాప్‌లో ఇన్‌స్టాల్ చేయబడింది ... కాబట్టి 1.5 మిమీ గ్యాప్‌తో, మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ ఇప్పుడు 6 Gs / A అవుతుంది.

25 A పైన ఉన్న ప్రవాహాలను కొలిచేందుకు, ప్రస్తుత కండక్టర్ నేరుగా టొరాయిడల్ కోర్ గుండా వెళుతుంది. కొలిస్తే కోర్ మెటీరియల్ ఆల్సిఫెర్ లేదా ఫెర్రైట్ కావచ్చు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్.

కొన్ని అయాన్-జెట్ ఇంజన్లు హాల్ ప్రభావం ఆధారంగా పని చేస్తాయి మరియు చాలా సమర్థవంతంగా పని చేస్తాయి.

ఆధునిక స్మార్ట్‌ఫోన్‌లలో ఎలక్ట్రానిక్ కంపాస్‌లకు హాల్ ప్రభావం ఆధారం.