ഹാൾ ഇഫക്റ്റ് സെൻസറുകളിൽ സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്

ഹാൾ ഇഫക്റ്റ് സെൻസർ അല്ലെങ്കിൽ ഹാൾ ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസർ എന്നത് ഹാൾ ഇഫക്റ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതും ഹാൾ എലമെൻ്റും അതിൻ്റെ ഓക്സിലറി സർക്യൂട്ടും ചേർന്നതുമായ ഒരു സംയോജിത സെൻസറാണ്. വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനത്തിലും ഗതാഗതത്തിലും ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലും ഹാൾ സെൻസർ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഹാൾ സെൻസറിൻ്റെ ആന്തരിക ഘടനയിൽ നിന്ന്, അല്ലെങ്കിൽ ഉപയോഗ പ്രക്രിയയിൽ, നിങ്ങൾ അത് കണ്ടെത്തുംസ്ഥിരമായ കാന്തംഒരു പ്രധാന പ്രവർത്തന ഭാഗമാണ്. ഹാൾ സെൻസറുകൾക്ക് സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

ഒന്നാമതായി, ഹാൾ സെൻസറിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുക, ഹാൾ ഇഫക്റ്റ്. ലോഹങ്ങളുടെ ചാലക സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുമ്പോൾ അമേരിക്കൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ എഡ്വിൻ ഹെർബർട്ട് ഹാൾ (1855-1938) 1879-ൽ കണ്ടെത്തിയ ഒരുതരം വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രഭാവമാണ് ഹാൾ ഇഫക്റ്റ്. വൈദ്യുതധാര ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിലേക്ക് ലംബമായി ചാലകത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, കാരിയർ വ്യതിചലിക്കുന്നു, കൂടാതെ വൈദ്യുതധാരയുടെയും കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെയും ദിശയിലേക്ക് ലംബമായി ഒരു അധിക വൈദ്യുത മണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും, ഇത് കണ്ടക്ടറിൻ്റെ രണ്ട് അറ്റത്തും സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസം ഹാൾ ഇഫക്റ്റ് ആണ്, ഇതിനെ ഹാൾ പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം എന്നും വിളിക്കുന്നു.

കാന്തികക്ഷേത്രത്തിലെ ലോറൻ്റ്സ് ബലം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ചലിക്കുന്ന ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ വ്യതിചലനമാണ് ഹാൾ ഇഫക്റ്റ്. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾ (ഇലക്ട്രോണുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ദ്വാരങ്ങൾ) ഖര വസ്തുക്കളിൽ ഒതുങ്ങുമ്പോൾ, ഈ വ്യതിയാനം വൈദ്യുത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് ലംബമായ ദിശയിൽ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ചാർജുകളുടെ ശേഖരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഒരു അധിക തിരശ്ചീന വൈദ്യുത മണ്ഡലം രൂപപ്പെടുന്നു.

ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ചലിക്കുമ്പോൾ, അവയെ ലോറൻസ് ബലം ബാധിക്കുമെന്ന് നമുക്കറിയാം. മുകളിൽ പറഞ്ഞതുപോലെ, ആദ്യം ഇടതുവശത്തുള്ള ചിത്രം നോക്കാം. ഇലക്ട്രോൺ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, അത് സൃഷ്ടിക്കുന്ന കറൻ്റ് താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു. ശരി, നമുക്ക് ഇടതുവശത്തുള്ള നിയമം ഉപയോഗിക്കാം, കാന്തികക്ഷേത്രം B യുടെ കാന്തിക സെൻസിംഗ് ലൈൻ (സ്ക്രീനിലേക്ക് ഷൂട്ട് ചെയ്യുക) കൈപ്പത്തിയിലേക്ക് തുളച്ചുകയറട്ടെ, അതായത്, കൈപ്പത്തി പുറത്തേക്ക്, നാല് വിരലുകൾ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുക. നിലവിലെ ദിശ, അതായത്, നാല് പോയിൻ്റ് താഴേക്ക്. അപ്പോൾ, തള്ളവിരലിൻ്റെ ദിശ ഇലക്ട്രോണിൻ്റെ ശക്തിയുടെ ദിശയാണ്. ഇലക്ട്രോണുകൾ വലതുവശത്തേക്ക് നിർബന്ധിതമാകുന്നു, അതിനാൽ കനം കുറഞ്ഞ പ്ലേറ്റിലെ ചാർജ് ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഒരു വശത്തേക്ക് ചരിഞ്ഞുപോകും. ഇലക്ട്രോൺ വലതുവശത്തേക്ക് ചരിഞ്ഞാൽ, ഇടതും വലതും വശങ്ങളിൽ ഒരു പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം രൂപപ്പെടും. വലതുവശത്തുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, വോൾട്ട്മീറ്റർ ഇടതും വലതും വശങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, വോൾട്ടേജ് കണ്ടുപിടിക്കും. ഇതാണ് ഹാൾ ഇൻഡക്ഷൻ്റെ അടിസ്ഥാന തത്വം. കണ്ടെത്തിയ വോൾട്ടേജിനെ ഹാൾ ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് വോൾട്ടേജ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രം നീക്കം ചെയ്താൽ, ഹാൾ വോൾട്ടേജ് അപ്രത്യക്ഷമാകും. ഒരു ചിത്രം പ്രതിനിധീകരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഹാൾ ഇഫക്റ്റ് ഇനിപ്പറയുന്ന ചിത്രം പോലെയാണ്:

i: നിലവിലെ ദിശ, B: ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ ദിശ, V: ഹാൾ വോൾട്ടേജ്, ബോക്സിലെ ചെറിയ ഡോട്ടുകൾ എന്നിവ ഇലക്ട്രോണുകളായി കണക്കാക്കാം.

ഹാൾ സെൻസറിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വത്തിൽ നിന്ന്, ഹാൾ ഇഫക്റ്റ് സെൻസർ ഒരു സജീവ സെൻസറാണെന്ന് കണ്ടെത്താനാകും, ഇതിന് പ്രവർത്തിക്കാൻ ബാഹ്യ വൈദ്യുതി വിതരണവും കാന്തികക്ഷേത്രവും ആവശ്യമാണ്. ചെറിയ വോളിയം, കുറഞ്ഞ ഭാരം, കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, സെൻസറിൻ്റെ പ്രയോഗത്തിൽ സൗകര്യപ്രദമായ ഉപയോഗം എന്നിവയുടെ ആവശ്യകതകൾ കണക്കിലെടുത്ത്, ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രം നൽകുന്നതിന് സങ്കീർണ്ണമായ വൈദ്യുതകാന്തികത്തേക്കാൾ ലളിതമായ സ്ഥിരമായ കാന്തം ഉപയോഗിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, പ്രധാന നാല് തരം സ്ഥിര കാന്തങ്ങളിൽ,എസ്എംസിഒഒപ്പംNdFeB അപൂർവ ഭൂമികാന്തങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന കാന്തിക ഗുണങ്ങളും സ്ഥിരതയുള്ള പ്രവർത്തന സ്ഥിരതയും പോലുള്ള ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഹാൾ ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസ്‌ഡ്യൂസർ അല്ലെങ്കിൽ സെൻസറിനെ കൃത്യത, സംവേദനക്ഷമത, വിശ്വസനീയമായ അളവുകൾ എന്നിവയിൽ എത്താൻ പ്രാപ്തമാക്കും. അതിനാൽ NdFeB, SmCo എന്നിവ കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നുഹാൾ ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസർ കാന്തങ്ങൾ.