홀 효과 센서 또는 홀 효과 변환기는 홀 효과를 기반으로 하는 통합 센서이며 홀 요소와 보조 회로로 구성됩니다.홀 센서는 산업 생산, 운송 및 일상 생활에서 널리 사용됩니다.홀 센서의 내부 구조나 사용 과정에서 알 수 있는 것은영구 자석중요한 작업 부분입니다.홀 센서에 영구 자석이 필요한 이유는 무엇입니까?
먼저 홀 센서의 작동 원리인 홀 효과(Hall Effect)부터 시작해보세요.홀 효과(Hall Effect)는 전자기 효과의 일종으로 미국의 물리학자 에드윈 허버트 홀(Edwin Herbert Hall, 1855~1938)이 1879년 금속의 전도 메커니즘을 연구하던 중 발견한 것이다.전류가 외부 자기장에 수직인 도체를 통과하면 캐리어가 편향되고 전류 및 자기장의 방향에 수직인 추가 전기장이 생성되어 도체의 양쪽 끝에서 전위차가 발생합니다.이러한 현상을 홀 효과(Hall Effect)라고 하며, 홀 전위차라고도 합니다.
홀 효과는 본질적으로 자기장의 로렌츠 힘으로 인해 움직이는 하전 입자의 편향입니다.하전 입자(전자 또는 정공)가 고체 물질에 갇혀 있을 때 이러한 편향으로 인해 전류 및 자기장에 수직인 방향으로 양전하와 음전하가 축적되어 추가적인 횡전계가 형성됩니다.
우리는 전자가 자기장 내에서 움직일 때 로렌츠 힘의 영향을 받는다는 것을 알고 있습니다.위와 같이 먼저 왼쪽 그림을 살펴보자.전자가 위쪽으로 움직일 때 생성된 전류는 아래쪽으로 이동합니다.자, 왼손 법칙을 이용하여 자기장 B의 자기감지선(화면에 쏘인)이 손바닥 안으로, 즉 손바닥이 바깥쪽을 향하도록 하고 네 손가락을 화면에 향하게 해보자. 현재 방향, 즉 4포인트 아래입니다.그러면 엄지손가락의 방향이 전자의 힘의 방향이 됩니다.전자는 오른쪽으로 강제 이동하므로 얇은 판의 전하는 외부 자기장의 작용으로 인해 한쪽으로 기울게 됩니다.전자가 오른쪽으로 기울면 왼쪽과 오른쪽에 전위차가 생깁니다.오른쪽 그림과 같이 전압계를 왼쪽과 오른쪽에 연결하면 전압이 검출됩니다.이것이 홀 인덕션의 기본 원리이다.검출된 전압을 홀 유도 전압이라고 합니다.외부 자기장이 제거되면 홀 전압은 사라진다.홀 효과를 이미지로 표현하면 다음 그림과 같습니다.
i: 전류 방향, B: 외부 자기장의 방향, V: 홀 전압, 상자 안의 작은 점들은 전자로 간주할 수 있습니다.
홀 센서의 작동 원리를 보면 홀 효과 센서가 작동하려면 외부 전원 공급 장치와 자기장이 필요한 활성 센서라는 것을 알 수 있습니다.센서 적용시 작은 부피, 가벼운 무게, 낮은 전력 소비 및 편리한 사용 요구 사항을 고려하여 외부 자기장을 공급하기 위해 복잡한 전자석이 아닌 간단한 영구 자석을 사용합니다.또한, 영구자석의 주요 4가지 종류에는SMCo그리고NdFeB 희토류자석은 높은 자기 특성과 안정적인 작동 안정성과 같은 장점을 갖고 있어 고성능 홀 효과 변환기 또는 센서가 정확도, 감도 및 신뢰할 수 있는 측정에 도달할 수 있도록 해줍니다.따라서 NdFeB와 SmCo는 다음과 같이 더 많이 사용됩니다.홀 효과 변환기 자석.
게시 시간: 2021년 9월 10일