Hall Effect คืออะไร : การทำงานและการทดลอง

Hall Effect เป็นเทคนิคการวัดแรงดันไฟที่เป็นแนวขวาง มันถูกเสนอโดย Edwin Hall ในปี 1879 จุดประสงค์ของผลกระทบนี้คือเพื่อศึกษาพฤติกรรมของกระแสที่ไหลอยู่ในตัวนำที่เกี่ยวข้องที่มีอยู่ในวงจร นอกจากนี้ยังใช้ในเซ็นเซอร์แอปพลิเคชันต่างๆ เช่น เซ็นเซอร์ความดัน เซ็นเซอร์กระแส ฯลฯ ... สำหรับการวัดความเข้มของสนามแม่เหล็กในวงจร จะใช้เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์ การวัดสนามแม่เหล็กนี้ส่งผลให้เกิดการศึกษากระแสในตัวนำ Hall Effect คืออะไรกระแสไฟในตัวนำส่งผลให้เกิดแรงตามขวางบนตัวพาที่เคลื่อนที่ซึ่งมีประจุบางอย่าง เมื่อใช้แรง การสะสมจะเกิดขึ้นที่ด้านข้างของตัวนำ ดังนั้นจึงทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า ผลกระทบนี้เรียกว่า Hall Effect เนื่องจากแรงดันไฟฟ้านี้มีหน้าที่ในการศึกษากระแสที่พัฒนาขึ้นในตัวนำ เอฟเฟกต์นี้สามารถวัดได้ด้วยเซ็นเซอร์ประเภทที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ Hall Effect Hall Effect Sensor เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้ในการวัดขนาดของความเข้มของสนามแม่เหล็ก เมื่อตรวจพบสนามแม่เหล็กในวงจร แรงดันไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น แรงดันไฟฟ้านี้เรียกว่าแรงดันฮอลล์ แรงดันไฟฟ้านี้มีหน้าที่ในการตรวจจับความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก เซ็นเซอร์เหล่านี้โดยทั่วไปทำหน้าที่เป็นทรานสดิวเซอร์เชิงเส้น หลักการทำงาน หลักการที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์ Hall Effect นั้นคล้ายคลึงกับของแรงดันไฟฟ้าในห้องโถง ให้เราพิจารณาตัวนำที่มีแถบบาง ๆ และมีแหล่งจ่ายไฟให้มาด้วย เมื่อกระแสถูกจ่ายให้กับตัวนำ ประจุจะไหลเป็นแนวตรงในแนวตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็กของตัวนำ ด้วยวิธีนี้ ตัวพาบางชนิด เช่น อิเล็กตรอน จะรวมตัวกันที่ด้านหนึ่งของสนามHall Effect Sensor ตอนนี้ระนาบตัวนำถูกแบ่งออกเป็นสองวิธี ด้านหนึ่งทำหน้าที่เป็นประจุบวกและอีกด้านหนึ่งเป็นประจุลบ เนื่องจากความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าจึงถูกสร้างขึ้น นี่เรียกว่าแรงดันฮอลล์ จนกว่าจะได้ยอดคงเหลือ ผู้ให้บริการประจุมักจะเคลื่อนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง สิ่งนี้จะเปลี่ยนค่าของฟลักซ์แม่เหล็ก เมื่อการแยกตัวในตัวนำหยุด ค่าความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กจะได้รับ ด้วยวิธีนี้ เซ็นเซอร์ Hall Effect ทำงาน การทดลองตอนนี้ ให้เราพูดถึงการทดลองเอฟเฟกต์ฮอลล์ จุดมุ่งหมาย: เพื่อกำหนดมูลค่าของแรงดันไฟฟ้าในห้องโถง ต้องใช้โซลินอยด์สองตัว การจ่ายกระแสไฟคงที่ โพรบสี่ตัว เครื่องวัดเกาส์ดิจิตอล เครื่องมือฮอลล์เอฟเฟกต์พร้อม เครื่องกำเนิดกระแสคงที่ (CCG), หัววัด และโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลทฤษฎีเมื่อแหล่งจ่ายกระแสไฟถูกจ่ายให้กับวัสดุนำไฟฟ้าและจะถูกวางไว้ระหว่างโซลินอยด์ที่อยู่ในทิศทางตั้งฉากของสนามแม่เหล็ก แรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นเนื่องจากความต่างศักย์ระหว่างด้านข้างของวัสดุ แรงดันไฟฟ้านี้เรียกว่าแรงดันฮอลล์ แรงดันไฟฟ้านี้มีหน้าที่กำหนดประเภทของวัสดุHall Effect ในตัวนำสมการที่กำหนดแรงดันฮอลล์คือ โดยที่ 'I' เป็นกระแส 'B' หมายถึงสนามแม่เหล็กและ 't' หมายถึงความหนาของวัสดุที่นี่ RH แสดงถึงสัมประสิทธิ์ของแรงดันไฟฟ้าในห้องโถง ดำเนินการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างแหล่งจ่ายกระแสซึ่งคงที่กับโซลินอยด์ ชุดของโพรบสี่ตัวมีการเชื่อมต่อกับเกาส์มิเตอร์และเก็บไว้ระหว่างโซลินอยด์ เปิดสวิตช์มิเตอร์และกระแสไฟ แหล่ง การเปลี่ยนแปลงกระแสที่มีอยู่ในโซลินอยด์ด้วยช่วงเวลาคงที่จำนวนหนึ่งของกระแสผ่านค่าบางอย่าง การอ่านค่าจะถูกบันทึกด้วยเครื่องวัดเกาส์มิเตอร์ จากนั้นให้ปิดสวิตช์มิเตอร์และแหล่งจ่ายกระแสไฟ จากนั้นหมุนลูกบิดไปทางค่าต่ำสุดของกระแส โพรบฮอลล์ถูกยึดไว้บนขาตั้งไม้ จากนั้นจึงต่อสายคู่ที่มีสีเขียวเข้ากับ CCG สายไฟสีแดงคู่ที่เหลือเชื่อมต่อกับโวลต์มิเตอร์ในอุปกรณ์ของฮอลล์ เปลี่ยนโพรบด้วยโพรบของอุปกรณ์ เก็บวัสดุที่ต้องระบุระหว่างขั้วของโซลินอยด์ จากนั้นเปิดสวิตช์อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อตามลำดับ เพิ่มค่ากระแสจาก CCG สู่สนามแม่เหล็กปัจจุบัน วัดค่าต่าง ๆ ของ Hall Voltage ความหนาของตัวอย่างที่วางสามารถวัดได้โดยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Screw-gauge จากนั้นคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ของห้องโถงและความเข้มข้นของตัวพา ผล ในการหาค่าของ Hall Voltage = ________.สัมประสิทธิ์ของ Hall ของวัสดุที่วาง = _________.Hall Effect Applicationsมีการใช้งานต่างๆของ Hall Effect บางส่วนมีการระบุไว้ดังนี้: โพรบที่มีอยู่ในอุปกรณ์ Hall ถูกใช้ในเครื่องวัดสนามแม่เหล็ก อุปกรณ์ที่ทำ Hall Effect นั้นปลอดจากฝุ่น สิ่งสกปรก ฯลฯ ... ดังนั้นอุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้เป็นองค์ประกอบการตรวจจับของ ในตำแหน่งอื่นในการตรวจจับแบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งมีประโยชน์มากในการตรวจจับสนามแม่เหล็กสำหรับงานอุตสาหกรรม เซ็นเซอร์ที่มี Hall Effect สามารถใช้ในรถยนต์เพื่อตรวจจับระดับน้ำมันเชื้อเพลิง เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์เหล่านี้มีประโยชน์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลในลักษณะนี้ มีการใช้งานที่หลากหลายในอุปกรณ์ที่ทำ Hall Effect โดยทั่วไปมีเซ็นเซอร์สองประเภทตามความสัมพันธ์ที่มีอยู่ระหว่างความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กและแรงดันฮอลล์ เซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นเซ็นเซอร์เชิงเส้นและธรณีประตู ในเซ็นเซอร์เหล่านี้ หากความสัมพันธ์ระหว่างฟลักซ์แม่เหล็กและแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นที่เอาต์พุตเป็นเชิงเส้น เซ็นเซอร์จะถูกกำหนดเป็นเซ็นเซอร์เชิงเส้น แต่ในเซ็นเซอร์ธรณีประตู สำหรับแต่ละค่าของความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก พบว่าแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นที่เอาต์พุตลดลง ตอนนี้คุณอธิบายได้ไหมว่าเซนเซอร์ชนิดใดที่นิยมใช้กันมากที่สุดสำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล

ฝากข้อความ 

รายการข้อความ