홀 센서 애플리케이션
1879년 미국의 물리학자 에드윈 허버트 홀은 존스 홉킨스 대학교에서 박사 학위 논문을 쓰던 중 금판으로 실험을 했습니다. 그는 판 자체를 유리 위에 놓음으로써 판을 통해 전류를 흘렸고, 또한 판은 평면에 수직으로 향하는 자기장의 작용을 받아 전류에 수직으로 작용했습니다.
공정하게 말하면 이때 Hall은 전류가 흐르는 코일의 저항이 그 옆의 존재 여부에 따라 달라지는지 여부에 대한 문제를 해결하는 데 참여했습니다. 영구 자석, 그리고 이 연구에서 과학자들은 수천 건의 실험을 수행했습니다. 금판 실험 결과 판의 측면 가장자리에서 일정한 전위차가 발견되었다.
이 전압을 홀 전압... 프로세스는 대략 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 로렌츠 힘은 플레이트의 한쪽 가장자리 근처에 음전하를 축적하고 반대쪽 가장자리 근처에는 양전하를 축적합니다.종방향 전류 값에 대한 결과 홀 전압의 비율은 특정 홀 요소를 구성하는 재료의 특성이며 이 값을 «홀 저항»이라고 합니다.
홀 효과는 반도체 또는 금속에서 전하 운반체(정공 또는 전자)의 유형을 결정하는 상당히 정확한 방법으로 사용됩니다.
홀 효과를 기반으로 그들은 이제 자기장의 강도를 측정하고 와이어의 전류 강도를 결정하는 장치인 홀 센서를 생산합니다. 전류 트랜스포머와 달리 홀 센서는 직류도 측정할 수 있습니다. 따라서 홀 효과 센서의 응용 분야는 일반적으로 매우 광범위합니다.
홀 전압이 작기 때문에 홀 전압 단자를 연결하는 것이 논리적입니다. 연산 증폭기… 디지털 노드에 연결하기 위해 슈미트 트리거로 회로를 보완하고 주어진 수준의 자기장 강도에서 트리거되는 임계값 장치를 얻습니다. 이러한 회로를 홀 스위치라고 합니다.
종종 홀 센서는 영구 자석과 함께 사용되며 영구 자석이 미리 결정된 특정 거리 내에서 센서에 접근할 때 트리거됩니다.
홀 센서는 브러시리스 또는 밸브 전기 모터(서보 모터)에서 매우 일반적이며, 센서는 모터 고정자에 직접 설치되고 수집기의 수집기와 유사하게 회전자 위치에 대한 피드백을 제공하는 회전자 위치 센서(RPR) 역할을 합니다. DC 모터.
샤프트에 영구 자석을 고정하면 간단한 회전 카운터를 얻을 수 있으며 때로는 강자성 부품 자체가 영구 자석… 일반적으로 홀 센서가 트리거되는 자속은 100-200가우스입니다.
현대 전자 산업에서 제조되는 3선식 홀 센서는 패키지에 개방형 컬렉터 n-p-n 트랜지스터가 있습니다. 종종 이러한 센서의 트랜지스터를 통과하는 전류는 20mA를 초과해서는 안되므로 강력한 부하를 연결하려면 전류 증폭기를 설치해야합니다.
통전 도체의 자기장은 일반적으로 홀 센서를 트리거하기에 충분히 강하지 않습니다. 이러한 센서의 감도는 1-5mV / G이므로 약한 전류를 측정하기 위해 통전 도체가 감겨 있습니다. 틈이 있는 토로이달 코어와 홀 센서가 이미 틈에 설치되어 있습니다. 따라서 틈이 1.5mm이면 자기 유도가 이제 6Gs/A가 됩니다.
25A 이상의 전류를 측정하기 위해 전류 도체는 토로이달 코어를 직접 통과합니다. 코어 재료는 측정 시 알시퍼 또는 페라이트일 수 있습니다. 고주파 전류.
일부 이온 제트 엔진은 홀 효과를 기반으로 작동하며 매우 효율적으로 작동합니다.
홀 효과는 현대 스마트폰의 전자 나침반의 기초입니다.