Il sensore ad effetto Hall o trasduttore ad effetto Hall è un sensore integrato basato sull'effetto Hall e composto dall'elemento Hall e dal suo circuito ausiliario.Il sensore Hall è ampiamente utilizzato nella produzione industriale, nei trasporti e nella vita quotidiana.Dalla struttura interna del sensore hall, o in fase di utilizzo, scoprirai che ilmagnete permanenteè una parte lavorativa importante.Perché sono necessari magneti permanenti per i sensori Hall?
Innanzitutto partiamo dal principio di funzionamento del sensore Hall, Effetto Hall.L'effetto Hall è una sorta di effetto elettromagnetico, scoperto dal fisico americano Edwin Herbert Hall (1855-1938) nel 1879 mentre studiava il meccanismo conduttivo dei metalli.Quando la corrente passa attraverso il conduttore perpendicolare al campo magnetico esterno, il vettore si flette e verrà generato un campo elettrico aggiuntivo perpendicolare alla direzione della corrente e del campo magnetico, risultando in una differenza di potenziale su entrambe le estremità del conduttore.Questo fenomeno è l'effetto Hall, chiamato anche differenza di potenziale Hall.
L'effetto Hall è essenzialmente la deflessione delle particelle cariche in movimento causata dalla forza di Lorentz nel campo magnetico.Quando le particelle cariche (elettroni o lacune) sono confinate in materiali solidi, questa deflessione porta all'accumulo di cariche positive e negative nella direzione perpendicolare alla corrente e al campo magnetico, formando così un ulteriore campo elettrico trasversale.
Sappiamo che quando gli elettroni si muovono in un campo magnetico, sono influenzati dalla forza di Lorentz.Come sopra, diamo prima un'occhiata all'immagine a sinistra.Quando l'elettrone si muove verso l'alto, la corrente da esso generata si muove verso il basso.Bene, usiamo la regola della mano sinistra, lasciamo che la linea di rilevamento magnetico del campo magnetico B (sparata nello schermo) penetri nel palmo della mano, cioè il palmo della mano sia verso l'esterno, e puntiamo quattro dita verso direzione attuale, cioè quattro punti verso il basso.Quindi, la direzione del pollice è la direzione della forza dell'elettrone.Gli elettroni vengono forzati verso destra, quindi la carica nella piastra sottile si inclinerà da un lato sotto l'azione del campo magnetico esterno.Se l'elettrone si inclina a destra, si formerà una differenza di potenziale sui lati sinistro e destro.Come mostrato nella figura a destra, se il voltmetro è collegato ai lati sinistro e destro, verrà rilevata la tensione.Questo è il principio base dell'induzione in sala.La tensione rilevata è detta tensione indotta da Hall.Se il campo magnetico esterno viene rimosso, la tensione Hall scompare.Se rappresentato da un'immagine, l'effetto Hall è come nella figura seguente:
i: direzione della corrente, B: direzione del campo magnetico esterno, V: tensione di Hall e i puntini nella scatola possono essere considerati elettroni.
Dal principio di funzionamento del sensore Hall, si può scoprire che il sensore ad effetto Hall è un sensore attivo, che deve richiedere un'alimentazione esterna e un campo magnetico per funzionare.Considerando i requisiti di volume ridotto, peso leggero, basso consumo energetico e utilizzo conveniente nell'applicazione del sensore, per fornire il campo magnetico esterno viene utilizzato un semplice magnete permanente anziché un elettromagnete complesso.Inoltre, nei quattro principali tipi di magneti permanenti,SmCoETerre rare NdFeBi magneti presentano vantaggi come elevate proprietà magnetiche e stabilità di funzionamento stabile, che possono consentire al trasduttore o sensore ad effetto Hall ad alte prestazioni di raggiungere precisione, sensibilità e misurazioni affidabili.Pertanto NdFeB e SmCo utilizzano più asMagneti trasduttori ad effetto Hall.
Orario di pubblicazione: 10 settembre 2021