El sensor de efecto Hall o transductor de efecto Hall es un sensor integrado basado en efecto Hall y compuesto por un elemento Hall y su circuito auxiliar. El sensor Hall se utiliza ampliamente en la producción industrial, el transporte y la vida diaria. Desde la estructura interna del sensor hall, o en el proceso de uso, encontrará que elimán permanentees una parte de trabajo importante. ¿Por qué se necesitan imanes permanentes para los sensores Hall?
En primer lugar, partamos del principio de funcionamiento del sensor Hall, efecto Hall. El efecto Hall es un tipo de efecto electromagnético que fue descubierto por el físico estadounidense Edwin Herbert Hall (1855-1938) en 1879 mientras estudiaba el mecanismo conductor de los metales. Cuando la corriente pasa a través del conductor perpendicular al campo magnético externo, el portador se desvía y se generará un campo eléctrico adicional perpendicular a la dirección de la corriente y el campo magnético, lo que resultará en una diferencia de potencial en ambos extremos del conductor. Este fenómeno es el efecto Hall, que también se denomina diferencia de potencial Hall.
El efecto Hall es esencialmente la desviación de partículas cargadas en movimiento causada por la fuerza de Lorentz en un campo magnético. Cuando las partículas cargadas (electrones o huecos) están confinadas en materiales sólidos, esta desviación conduce a la acumulación de cargas positivas y negativas en la dirección perpendicular a la corriente y al campo magnético, formando así un campo eléctrico transversal adicional.
Sabemos que cuando los electrones se mueven en un campo magnético, se verán afectados por la fuerza de Lorentz. Como arriba, primero miremos la imagen de la izquierda. Cuando el electrón se mueve hacia arriba, la corriente generada por él se mueve hacia abajo. Bueno, usemos la regla de la mano izquierda, dejemos que la línea de detección magnética del campo magnético B (disparada a la pantalla) penetre en la palma de la mano, es decir, la palma de la mano hacia afuera, y apunte con cuatro dedos hacia la dirección actual, es decir, cuatro puntos hacia abajo. Entonces, la dirección del pulgar es la dirección de la fuerza del electrón. Los electrones son forzados hacia la derecha, por lo que la carga en la placa delgada se inclinará hacia un lado bajo la acción del campo magnético externo. Si el electrón se inclina hacia la derecha, se formará una diferencia de potencial en los lados izquierdo y derecho. Como se muestra en la figura de la derecha, si el voltímetro está conectado a los lados izquierdo y derecho, se detectará el voltaje. Este es el principio básico de la inducción hall. El voltaje detectado se llama voltaje inducido por Hall. Si se elimina el campo magnético externo, la tensión Hall desaparece. Si se representa mediante una imagen, el efecto Hall es como la siguiente figura:
i: dirección de la corriente, B: dirección del campo magnético externo, V: voltaje Hall, y los pequeños puntos en el cuadro pueden considerarse electrones.
A partir del principio de funcionamiento del sensor Hall, se puede encontrar que el sensor de efecto Hall es un sensor activo, que debe requerir una fuente de alimentación externa y un campo magnético para funcionar. Teniendo en cuenta los requisitos de volumen pequeño, peso ligero, bajo consumo de energía y uso conveniente en la aplicación del sensor, se utiliza un imán permanente simple en lugar de un electroimán complejo para suministrar el campo magnético externo. Además, en los cuatro tipos principales de imanes permanentes,SmCoyTierras raras NdFeBLos imanes tienen ventajas como altas propiedades magnéticas y estabilidad de trabajo estable, lo que puede permitir que el transductor o sensor de efecto Hall de alto rendimiento alcance precisión, sensibilidad y mediciones confiables. Por lo tanto, NdFeB y SmCo se utilizan más comoImanes transductores de efecto Hall.
Hora de publicación: 10-sep-2021