हॉल एलिमेंट एक प्रकार का मैग्नेटिक सेंसर है। इनका उपयोग चुंबकीय क्षेत्र और उनके परिवर्तनों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, और चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित विभिन्न क्षेत्रों में इसका उपयोग किया जा सकता है।

हॉल तत्वों को रैखिक हॉल तत्वों में विभाजित किया जा सकता है और हॉल तत्वों को उनके कार्यों के अनुसार स्विच किया जा सकता है। पहला एनालॉग मात्राएँ आउटपुट करता है, और बाद में डिजिटल मात्राएँ आउटपुट करता है। रैखिक हॉल तत्व में उच्च परिशुद्धता, अच्छी रैखिकता और विस्तृत तापमान सीमा होती है; स्विच हॉल तत्व में कोई संपर्क नहीं, कोई घिसाव नहीं, स्पष्ट आउटपुट, कोई घबराहट नहीं, कोई उछाल नहीं, उच्च स्थिति दोहराव और विस्तृत तापमान सीमा है।

रैखिक हॉल तत्वों के अनुप्रयोग:

1. गणितीय संचालकों के अनुप्रयोग: गुणा, भाग, व्युत्क्रम परिपथ, वर्गमूल परिपथ

2. करंट माप का अनुप्रयोग: डीसी करंट और एसी करंट का माप

3. वोल्टेज माप का अनुप्रयोग: डीसी वोल्टेज और एसी वोल्टेज का माप

4. शक्ति माप का अनुप्रयोग: डीसी शक्ति की एसी शक्ति का माप

5. पावर फैक्टर माप का अनुप्रयोग

6. चुंबकीय क्षेत्र का माप: डीसी चुंबकीय क्षेत्र और एसी चुंबकीय क्षेत्र का माप

7. कॉइल घुमावों की संख्या का मापन: हॉल शून्य डिटेक्शन प्रकार कॉइल के घुमावों की संख्या का माप और हॉल डायरेक्ट डिटेक्शन प्रकार कॉइल के घुमावों की संख्या का मापन

8. अतुल्यकालिक मोटर मापदंडों का अनुप्रयोग

9. चुंबकीय सामग्रियों की ज़बरदस्ती का मापन: यांत्रिक भागों की चुंबकीय ज़बरदस्तता और कठोरता का माप

स्विचिंग हॉल तत्वों का अनुप्रयोग

1. गति और माइलेज का मापन

2. वाइंडिंग मशीन के प्रतिवर्ती घुमावों की माप में अनुप्रयोग

3. प्रवाह दर माप

1. विस्थापन, कोटिंग (कोटिंग) मोटाई और वर्कपीस मोटाई माप में हॉल तत्व का अनुप्रयोग

2. लौह धातु का पता लगाने में अनुप्रयोग

3. धातु सामग्री के विस्तार आयाम की माप में आवेदन

4. क्षति के बिना आवेदन

5. स्पॉट वेल्डिंग वर्तमान माप में आवेदन

6. तार रस्सी टूटे तार का पता लगाने में आवेदन

7. प्रवाह माप में अनुप्रयोग

8. डीसी मोटर के विद्युत चुम्बकीय टोक़ माप में अनुप्रयोग

9. हॉल तत्व में डेटा फ़्यूज़न का अनुप्रयोग

हॉल तत्व क्या है?

अर्धचालक घटक जो चुंबकीय क्षेत्र के प्रति संवेदनशील होते हैं, उनका उपयोग चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, अभिविन्यास का पता लगाने के लिए किया जा सकता है; इसका उपयोग डीसी करंट, स्थिति आदि का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।

सामान्य हॉल तत्वों के प्रकार और मॉडल क्या हैं?

एकध्रुवीय हॉल

एकल पोल स्विच का परिचय:

यूनिपोलर हॉल इफ़ेक्ट स्विच में एक चुंबकीय ऑपरेटिंग थ्रेशोल्ड (बीओपी) होता है। यदि हॉल सेल द्वारा अनुभव किया गया चुंबकीय प्रवाह घनत्व ऑपरेटिंग सीमा से अधिक है, तो आउटपुट ट्रांजिस्टर चालू हो जाएगा; जब चुंबकीय प्रवाह घनत्व ऑपरेटिंग सीमा (बीआरपी) से नीचे आ जाता है, तो ट्रांजिस्टर बंद हो जाएगा। हिस्टैरिसीस (बीएचआईएस) दो थ्रेसहोल्ड (बीओपी-बीआरपी) के बीच का अंतर है। यह अंतर्निर्मित हिस्टैरिसीस पृष्ठ बाहरी यांत्रिक कंपन और विद्युत शोर की उपस्थिति में भी आउटपुट की नेट स्विचिंग को सक्षम बनाता है। यूनिपोलर हॉल-प्रभाव डिजिटल आउटपुट विभिन्न तर्क प्रणालियों को अनुकूलित करता है। ये उपकरण साधारण चुंबकीय छड़ों या छड़ों के साथ उपयोग के लिए आदर्श हैं

हॉल तत्व क्या है?

यह एक चुंबकीय सेंसर है जो चुंबकीय क्षेत्र और उनके परिवर्तनों का पता लगा सकता है, और चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित विभिन्न क्षेत्रों में इसका उपयोग किया जा सकता है।

रैखिक हॉल तत्वों के अनुप्रयोग:

1. गणितीय संचालकों के अनुप्रयोग: गुणा, भाग, व्युत्क्रम परिपथ, वर्गमूल परिपथ

2. करंट माप का अनुप्रयोग: डीसी करंट और एसी करंट का माप

3. वोल्टेज माप का अनुप्रयोग: डीसी वोल्टेज और एसी वोल्टेज का माप

4. शक्ति माप का अनुप्रयोग: डीसी शक्ति की एसी शक्ति का माप

5. पावर फैक्टर माप का अनुप्रयोग

6. चुंबकीय क्षेत्र का माप: डीसी चुंबकीय क्षेत्र और एसी चुंबकीय क्षेत्र का माप

7. कॉइल घुमावों की संख्या का मापन: हॉल शून्य डिटेक्शन प्रकार कॉइल के घुमावों की संख्या का माप और हॉल डायरेक्ट डिटेक्शन प्रकार कॉइल के घुमावों की संख्या का मापन

8. अतुल्यकालिक मोटर मापदंडों का अनुप्रयोग

9. चुंबकीय सामग्रियों के बलपूर्वक बल का मापन: चुंबकीय बलगम बल का मापन और यांत्रिक भागों की कठोरता का मापन हॉल तत्व स्विच का अनुप्रयोग 1. गति और माइलेज का मापन 2. घुमावदार मशीन के प्रतिवर्ती घुमावों के मापन में अनुप्रयोग 3. प्रवाह का मापन दर: 1. विस्थापन, कोटिंग (कोटिंग) मोटाई और वर्कपीस मोटाई माप में हॉल तत्व का उपयोग 2. लौह धातु का पता लगाने में आवेदन 3. धातु सामग्री के विस्तार आयाम माप में आवेदन 4. गैर-क्षतिग्रस्त अनुप्रयोग में आवेदन 5. स्पॉट में आवेदन वेल्डिंग वेल्डिंग वर्तमान माप 6. तार रस्सी टूटे तार का पता लगाने में आवेदन 7. प्रवाह माप में आवेदन 8. डीसी मोटर के विद्युत चुम्बकीय टोक़ माप में आवेदन 9. हॉल तत्व में डेटा संलयन का अनुप्रयोग

हॉल एलिमेंट एक प्रकार का मैग्नेटिक सेंसर है। इनका उपयोग चुंबकीय क्षेत्र और उनके परिवर्तनों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, और चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित विभिन्न क्षेत्रों में इसका उपयोग किया जा सकता है। हॉल तत्वों को रैखिक हॉल तत्वों में विभाजित किया जा सकता है और हॉल तत्वों को उनके कार्यों के अनुसार स्विच किया जा सकता है। पहला एनालॉग मात्राएँ आउटपुट करता है, और बाद में डिजिटल मात्राएँ आउटपुट करता है। रैखिक हॉल तत्व में उच्च परिशुद्धता, अच्छी रैखिकता और विस्तृत तापमान सीमा होती है; स्विच हॉल तत्व में कोई संपर्क नहीं, कोई घिसाव नहीं, स्पष्ट आउटपुट, कोई घबराहट नहीं, कोई उछाल नहीं, उच्च स्थिति दोहराव और विस्तृत तापमान सीमा है। हॉल तत्व एक चुंबकीय सेंसर एक प्रकार का नाम है हॉल तत्व 1. हॉल तत्व का कार्य सिद्धांत: तथाकथित हॉल प्रभाव उत्पन्न पार्श्व संभावित अंतर को संदर्भित करता है जब चुंबकीय क्षेत्र वर्तमान-ले जाने वाले धातु कंडक्टर और वाहक पर कार्य करता है अर्धचालक भौतिक घटना में. धातुओं के हॉल प्रभाव की खोज 1879 में अमेरिकी भौतिक विज्ञानी हॉल द्वारा की गई थी। जब धातु की पन्नी से विद्युत धारा गुजरती है, यदि धारा की लंबवत दिशा में एक चुंबकीय क्षेत्र लगाया जाता है, तो धातु की पन्नी के दोनों किनारों पर एक पार्श्व संभावित अंतर दिखाई देगा। . हॉल प्रभाव धातु की पन्नी की तुलना में अर्धचालकों में अधिक स्पष्ट होता है, जबकि लौहचुंबकीय धातुएं क्यूरी तापमान के नीचे बेहद मजबूत हॉल प्रभाव प्रदर्शित करती हैं।

हॉल प्रभाव का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के सेंसर डिज़ाइन किए जा सकते हैं। हॉल संभावित अंतर UH का मूल संबंध है

यूएच=आरएचआईबी/डी (18)

RH=1/nq (धातु) (19)

सूत्र में, आरएच——हॉल गुणांक:

एन - वाहक एकाग्रता या मुक्त इलेक्ट्रॉन एकाग्रता;

क्यू——इलेक्ट्रॉनिक शक्ति;

मैं - प्रवाहित धारा;

बी--आई के लंबवत चुंबकीय प्रेरण तीव्रता;

डी - कंडक्टर की मोटाई.

अर्धचालकों और लौहचुंबकीय धातुओं के लिए, हॉल गुणांक अभिव्यक्ति समीकरण (19) से भिन्न है और इसे यहां छोड़ दिया गया है।

चूँकि ऊर्जावान तार के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र होता है, इसका परिमाण तार में धारा के समानुपाती होता है, इसलिए तार की धारा का परिमाण निर्धारित करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र को मापने के लिए हॉल तत्व का उपयोग किया जा सकता है। इस सिद्धांत का उपयोग करके, एक हॉल करंट सेंसर डिज़ाइन किया जा सकता है। लाभ यह है कि यह परीक्षण के तहत सर्किट के साथ विद्युत संपर्क नहीं बनाता है, परीक्षण के तहत सर्किट को प्रभावित नहीं करता है, और परीक्षण के तहत बिजली आपूर्ति की शक्ति का उपभोग नहीं करता है, और विशेष रूप से उच्च वर्तमान संवेदन के लिए उपयुक्त है।

यदि हॉल तत्व को विद्युत क्षेत्र की ताकत ई और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एच के साथ विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो तत्व में एक धारा I उत्पन्न होगी, और तत्व पर एक साथ उत्पन्न हॉल संभावित अंतर विद्युत क्षेत्र की ताकत के समानुपाती होता है। ई. विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की चुंबकीय क्षेत्र शक्ति, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की शक्ति घनत्व का तात्कालिक मान P P=EH द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।

इस पद्धति का उपयोग करके, एक हॉल पावर सेंसर का निर्माण किया जा सकता है।

यदि हॉल तत्व के साथ एकीकृत स्विच को नियमित रूप से पूर्व निर्धारित स्थिति के अनुसार वस्तु पर व्यवस्थित किया जाता है, तो जब चलती वस्तु पर लगा स्थायी चुंबक इसके माध्यम से गुजरता है, तो पल्स सिग्नल को मापने वाले सर्किट से मापा जा सकता है। पल्स सिग्नल ट्रेन के अनुसार चलती वस्तु के विस्थापन को महसूस किया जा सकता है। यदि प्रति इकाई समय में भेजे गए पल्स की संख्या मापी जाए, तो इसकी गति की गति निर्धारित की जा सकती है।

हॉल तत्व हॉल प्रभाव का उपयोग करने वाले अर्धचालक हैं।

दूसरा, हॉल तत्व की विशेषताएं:

1. हॉल गुणांक (हॉल स्थिरांक के रूप में भी जाना जाता है) आरएच

जब चुंबकीय क्षेत्र बहुत मजबूत नहीं होता है, तो हॉल संभावित अंतर यूएच उत्तेजना वर्तमान I और चुंबकीय प्रेरण तीव्रता बी के उत्पाद के समानुपाती होता है, और हॉल प्लेट की मोटाई δ के व्युत्क्रमानुपाती होता है, अर्थात, यूएच =आरएच* I*B/δ, जहां आरएच को हॉल गुणांक कहा जाता है, जो हॉल प्रभाव की ताकत को इंगित करता है। इसके अलावा, आरएच=μ*ρ, यानी, हॉल स्थिरांक हॉल प्लेट सामग्री की प्रतिरोधकता ρ और इलेक्ट्रॉन गतिशीलता μ के उत्पाद के बराबर है।

2. हॉल संवेदनशीलता केएच (हॉल उत्पाद संवेदनशीलता के रूप में भी जाना जाता है)

हॉल संवेदनशीलता हॉल गुणांक के समानुपाती होती है और हॉल प्लेट की मोटाई δ के व्युत्क्रमानुपाती होती है, अर्थात् KH=RH/δ, जो आमतौर पर हॉल स्थिरांक को चिह्नित कर सकती है।

3. हॉल रेटेड उत्तेजना वर्तमान

जब हॉल तत्व का तापमान 10°C बढ़ जाता है तो बहने वाली उत्तेजना धारा को रेटेड उत्तेजना धारा कहा जाता है।

4. हॉल की अधिकतम स्वीकार्य उत्तेजना धारा

हॉल तत्व के अधिकतम स्वीकार्य तापमान वृद्धि के अनुरूप उत्तेजना धारा को अधिकतम स्वीकार्य उत्तेजना धारा कहा जाता है।

5. हॉल इनपुट प्रतिरोध

हॉल उत्तेजना इलेक्ट्रोड के बीच प्रतिरोध मान को इनपुट प्रतिरोध कहा जाता है।

6. हॉल आउटपुट प्रतिरोध

हॉल आउटपुट इलेक्ट्रोड के बीच प्रतिरोध मान को इनपुट प्रतिरोध कहा जाता है।

7. हॉल तत्व के प्रतिरोध का तापमान गुणांक

इस शर्त के तहत कि कोई चुंबकीय क्षेत्र लागू नहीं किया जाता है, जब परिवेश का तापमान 1°C बदलता है, तो प्रतिरोध की सापेक्ष परिवर्तन दर α द्वारा व्यक्त की जाती है, और इकाई %/°C होती है।

8. हॉल असमान क्षमता (हॉल ऑफ़सेट शून्य बिंदु के रूप में भी जाना जाता है)

जब कोई बाहरी चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता है और हॉल उत्तेजना धारा I होती है, तो बिना किसी भार के आउटपुट छोर पर मापा गया हॉल संभावित अंतर असमान क्षमता कहलाता है।

9. हॉल आउटपुट वोल्टेज

जब बाहरी चुंबकीय क्षेत्र और हॉल उत्तेजना धारा I होती है, तो बिना किसी लोड के आउटपुट छोर पर मापा जाने वाला हॉल संभावित अंतर हॉल आउटपुट वोल्टेज कहलाता है।

10. हॉल वोल्टेज आउटपुट अनुपात

हॉल अपर्याप्त क्षमता का हॉल आउटपुट क्षमता से अनुपात

11. हॉल परजीवी डीसी क्षमता

जब बाहरी चुंबकीय क्षेत्र शून्य होता है और हॉल तत्व एसी द्वारा उत्तेजित होता है, तो एसी अनिसोपोटेंशियल क्षमता के अलावा, हॉल इलेक्ट्रोड के आउटपुट में डीसी क्षमता भी होती है, जिसे परजीवी डीसी क्षमता कहा जाता है।

12. हॉल असमान क्षमता

बाहरी चुंबकीय क्षेत्र और I के हॉल उत्तेजना प्रवाह की अनुपस्थिति में, जब परिवेश का तापमान 1°C बदलता है, तो अनिसोपोटेंशियल क्षमता की सापेक्ष परिवर्तन दर होती है।

13. हॉल संभावित तापमान गुणांक

बाहरी चुंबकीय क्षेत्र और हॉल उत्तेजना धारा I होने पर परिवेश के तापमान में 1°C परिवर्तन होने पर अनिसोपोटेंशियल क्षमता की सापेक्ष परिवर्तन दर I होती है। यह हॉल गुणांक का तापमान गुणांक भी है।

14. तापीय प्रतिरोध Rth

जब हॉल तत्व की बिजली खपत 1W बढ़ जाती है, तो हॉल तत्व द्वारा बढ़ाए गए तापमान मान को इसका थर्मल प्रतिरोध कहा जाता है, जो तत्व की गर्मी अपव्यय की कठिनाई को दर्शाता है।

इकाई है: सेल्सियस/डब्ल्यू

ब्रशलेस मोटर हॉल सेंसर AH44E

ब्रशलेस मोटरों में स्थिति सेंसर के लिए स्विच किए गए हॉल-एकीकृत घटक।

पिन परिभाषा (स्वयं की ओर चिह्नित पक्ष): (बाएं) पावर पॉजिटिव; (बीच का रास्ता; (दाएं) सिग्नल आउटपुट

वॉल्यूम (मिमी): 4.1*3.0*1.5

स्थापना के दौरान तनाव को कम करने और स्थैतिक बिजली को रोकने पर ध्यान दें