ہال عنصر مقناطیسی سینسر کی ایک قسم ہے۔ انہیں مقناطیسی شعبوں اور ان کی تبدیلیوں کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور مقناطیسی شعبوں سے متعلق مختلف شعبوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ہال کے عناصر کو لکیری ہال عناصر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے اور ہال کے عناصر کو ان کے افعال کے مطابق تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ سابقہ ​​ینالاگ مقداریں نکالتا ہے، اور بعد میں ڈیجیٹل مقداروں کو آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ لکیری ہال عنصر اعلی صحت سے متعلق، اچھی لکیری اور وسیع درجہ حرارت کی حد ہے؛ سوئچ ہال کے عنصر میں کوئی رابطہ نہیں ہے، کوئی لباس نہیں، صاف آؤٹ پٹ، کوئی گھماؤ نہیں، کوئی اچھال نہیں، اعلی مقام کی تکرار اور درجہ حرارت کی وسیع رینج ہے۔

لکیری ہال عناصر کی درخواستیں:

1. ریاضیاتی آپریٹرز کی درخواستیں: ضرب، تقسیم، باہمی سرکٹ، مربع جڑ سرکٹ

2. موجودہ پیمائش کا اطلاق: ڈی سی کرنٹ اور اے سی کرنٹ کی پیمائش

3. وولٹیج کی پیمائش کا اطلاق: DC وولٹیج اور AC وولٹیج کی پیمائش

4. بجلی کی پیمائش کا اطلاق: DC پاور کی AC پاور کی پیمائش

5. پاور فیکٹر کی پیمائش کا اطلاق

6. مقناطیسی میدان کی پیمائش: DC مقناطیسی میدان اور AC مقناطیسی میدان کی پیمائش

7. کنڈلی کے موڑ کی تعداد کی پیمائش: ہال زیرو ڈٹیکشن ٹائپ کوائل کے موڑ کی تعداد کی پیمائش اور ہال ڈائریکٹ ڈیٹیکشن ٹائپ کوائل کے موڑ کی تعداد کی پیمائش

8. غیر مطابقت پذیر موٹر پیرامیٹرز کا اطلاق

9. مقناطیسی مواد کی جبر کی پیمائش: مقناطیسی جبر اور مکینیکل حصوں کی سختی کی پیمائش

سوئچنگ ہال عناصر کی درخواست

1. رفتار اور مائلیج کی پیمائش

2. سمیٹنے والی مشین کے الٹ جانے والے موڑ کی پیمائش میں درخواست

3. بہاؤ کی شرح کی پیمائش

1. نقل مکانی، کوٹنگ (کوٹنگ) کی موٹائی اور ورک پیس کی موٹائی کی پیمائش میں ہال عنصر کا اطلاق

2. فیرس دھات کا پتہ لگانے میں درخواست

3. دھاتی مواد کی توسیع کے طول و عرض کی پیمائش میں درخواست

4. نقصان کے بغیر درخواست

5. اسپاٹ ویلڈنگ کی موجودہ پیمائش میں درخواست

6. تار رسی ٹوٹے ہوئے تار کا پتہ لگانے میں درخواست

7. بہاؤ کی پیمائش میں درخواست

8. ڈی سی موٹر کی برقی مقناطیسی ٹارک کی پیمائش میں درخواست

9. ہال عنصر میں ڈیٹا فیوژن کا اطلاق

ہال عنصر کیا ہے؟

سیمی کنڈکٹر کے اجزاء جو مقناطیسی شعبوں کے لیے حساس ہوتے ہیں مقناطیسی میدان کی طاقت، واقفیت کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ ڈی سی کرنٹ، پوزیشن وغیرہ کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

عام ہال عناصر کی اقسام اور ماڈل کیا ہیں؟

یونی پولر ہال

سنگل پول سوئچ کا تعارف:

یونی پولر ہال ایفیکٹ سوئچز میں مقناطیسی آپریٹنگ تھریشولڈ (Bop) ہوتا ہے۔ اگر ہال سیل کے ذریعہ تجربہ کردہ مقناطیسی بہاؤ کی کثافت آپریٹنگ حد سے زیادہ ہے، تو آؤٹ پٹ ٹرانزسٹر آن ہو جائے گا۔ جب مقناطیسی بہاؤ کی کثافت آپریٹنگ تھریشولڈ (Brp) سے نیچے آجاتی ہے، تو ٹرانجسٹر آف ہو جائے گا۔ Hysteresis (Bhys) دو حدوں (Bop-Brp) کے درمیان فرق ہے۔ یہ بلٹ ان ہسٹریسس صفحہ بیرونی مکینیکل کمپن اور برقی شور کی موجودگی میں بھی آؤٹ پٹ کو نیٹ سوئچنگ کے قابل بناتا ہے۔ یونی پولر ہال ایفیکٹ ڈیجیٹل آؤٹ پٹ مختلف منطقی نظاموں کو اپناتا ہے۔ یہ آلات سادہ مقناطیسی سلاخوں یا سلاخوں کے ساتھ استعمال کے لیے مثالی ہیں۔

ہال عنصر کیا ہے؟

یہ ایک مقناطیسی سینسر ہے جو مقناطیسی شعبوں اور ان کی تبدیلیوں کا پتہ لگا سکتا ہے، اور مقناطیسی شعبوں سے متعلق مختلف شعبوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔

لکیری ہال عناصر کی درخواستیں:

1. ریاضیاتی آپریٹرز کی درخواستیں: ضرب، تقسیم، باہمی سرکٹ، مربع جڑ سرکٹ

2. موجودہ پیمائش کا اطلاق: ڈی سی کرنٹ اور اے سی کرنٹ کی پیمائش

3. وولٹیج کی پیمائش کا اطلاق: DC وولٹیج اور AC وولٹیج کی پیمائش

4. بجلی کی پیمائش کا اطلاق: DC پاور کی AC پاور کی پیمائش

5. پاور فیکٹر کی پیمائش کا اطلاق

6. مقناطیسی میدان کی پیمائش: DC مقناطیسی میدان اور AC مقناطیسی میدان کی پیمائش

7. کنڈلی کے موڑ کی تعداد کی پیمائش: ہال زیرو ڈٹیکشن ٹائپ کوائل کے موڑ کی تعداد کی پیمائش اور ہال ڈائریکٹ ڈیٹیکشن ٹائپ کوائل کے موڑ کی تعداد کی پیمائش

8. غیر مطابقت پذیر موٹر پیرامیٹرز کا اطلاق

9. مقناطیسی مواد کی زبردستی قوت کی پیمائش: مقناطیسی جبری قوت کی پیمائش اور مکینیکل حصوں کی سختی کی پیمائش ہال عنصر کے سوئچز کا اطلاق 1. رفتار اور مائلیج کی پیمائش 2. سمیٹنے والی مشین کے الٹ جانے والے موڑ کی پیمائش میں اطلاق 3. بہاؤ کی پیمائش شرح: 1. نقل مکانی، کوٹنگ (کوٹنگ) کی موٹائی اور ورک پیس کی موٹائی کی پیمائش میں ہال عنصر کا اطلاق 2. فیرس دھات کی کھوج میں درخواست 3. دھاتی مواد کی توسیع کے طول و عرض کی پیمائش میں درخواست 4. غیر نقصان پہنچا ایپلی کیشن میں درخواست ویلڈنگ ویلڈنگ کرنٹ پیمائش 5. تار کی رسی ٹوٹی ہوئی تار کا پتہ لگانے میں درخواست 6. بہاؤ کی پیمائش میں درخواست

ہال عنصر مقناطیسی سینسر کی ایک قسم ہے۔ انہیں مقناطیسی شعبوں اور ان کی تبدیلیوں کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور مقناطیسی شعبوں سے متعلق مختلف شعبوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہال کے عناصر کو لکیری ہال عناصر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے اور ہال کے عناصر کو ان کے افعال کے مطابق تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ سابقہ ​​ینالاگ مقداریں نکالتا ہے، اور بعد میں ڈیجیٹل مقداروں کو آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ لکیری ہال عنصر میں اعلی صحت سے متعلق، اچھی لکیری اور وسیع درجہ حرارت کی حد ہوتی ہے۔ سوئچ ہال کے عنصر میں کوئی رابطہ نہیں ہے، کوئی لباس نہیں، صاف آؤٹ پٹ، کوئی گھماؤ نہیں، کوئی اچھال نہیں، اعلی پوزیشن کی تکرار اور درجہ حرارت کی وسیع رینج ہے۔ ہال عنصر مقناطیسی سینسر ایک قسم کا نام ہے ہال عنصر 1۔ ہال عنصر کا کام کرنے والا اصول: نام نہاد ہال اثر سے مراد پس منظر کے ممکنہ فرق سے پیدا ہوتا ہے جب مقناطیسی میدان کرنٹ لے جانے والے دھاتی کنڈکٹرز اور کیریئرز پر کام کرتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر جسمانی رجحان میں۔ دھاتوں کے ہال اثر کو امریکی ماہر طبیعیات ہال نے 1879 میں دریافت کیا تھا۔ جب کوئی کرنٹ دھاتی ورق سے گزرتا ہے، اگر مقناطیسی فیلڈ کو کرنٹ کے عمودی سمت میں لگایا جاتا ہے، تو دھاتی ورق کے دونوں اطراف میں ایک پس منظر ممکنہ فرق ظاہر ہوگا۔ . ہال کا اثر دھاتی ورقوں کی نسبت سیمی کنڈکٹرز میں زیادہ واضح ہوتا ہے، جبکہ فیرو میگنیٹک دھاتیں کیوری درجہ حرارت سے نیچے انتہائی مضبوط ہال اثرات کو ظاہر کرتی ہیں۔

ہال اثر کا استعمال کرتے ہوئے مختلف قسم کے سینسر ڈیزائن کیے جا سکتے ہیں۔ ہال ممکنہ فرق UH کا بنیادی تعلق ہے۔

UH=RHIB/d (18)

RH=1/nq (دھاتی) (19)

فارمولے میں، RH——ہال کا گتانک:

n - کیریئر حراستی یا مفت الیکٹران حراستی؛

q——الیکٹرانک پاور؛

I - کرنٹ گزر رہا ہے؛

B—— I پر کھڑا مقناطیسی انڈکشن کی شدت؛

d - کنڈکٹر کی موٹائی۔

سیمی کنڈکٹرز اور فیرو میگنیٹک دھاتوں کے لیے، ہال کوفیشینٹ ایکسپریشن مساوات (19) سے مختلف ہے اور اسے یہاں چھوڑ دیا گیا ہے۔

چونکہ توانائی بخش تار کے ارد گرد ایک مقناطیسی میدان ہوتا ہے، اس لیے اس کی وسعت تار میں موجود کرنٹ کے متناسب ہوتی ہے، اس لیے ہال عنصر کو مقناطیسی میدان کی پیمائش کے لیے تار کرنٹ کی شدت کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس اصول کا استعمال کرتے ہوئے، ایک ہال کرنٹ سینسر ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ فائدہ یہ ہے کہ یہ ٹیسٹ کے تحت سرکٹ کے ساتھ برقی رابطہ نہیں کرتا، ٹیسٹ کے تحت سرکٹ کو متاثر نہیں کرتا، اور ٹیسٹ کے تحت پاور سپلائی کی طاقت استعمال نہیں کرتا، اور خاص طور پر ہائی کرنٹ سینسنگ کے لیے موزوں ہے۔

اگر ہال کے عنصر کو برقی میدان کی طاقت E اور مقناطیسی فیلڈ کی طاقت H کے ساتھ برقی مقناطیسی میدان میں رکھا جاتا ہے، تو عنصر میں ایک کرنٹ I پیدا کیا جائے گا، اور عنصر پر بیک وقت پیدا ہونے والا ہال ممکنہ فرق برقی فیلڈ کی طاقت کے متناسب ہے۔ E. برقی مقناطیسی فیلڈ کی مقناطیسی فیلڈ کی طاقت، برقی مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کی کثافت کی فوری قدر P کا تعین P=EH سے کیا جا سکتا ہے۔

اس طریقہ کا استعمال کرتے ہوئے، ایک ہال پاور سینسر بنایا جا سکتا ہے.

اگر ہال عنصر کے ساتھ مربوط سوئچ کو پہلے سے طے شدہ پوزیشن کے مطابق آبجیکٹ پر باقاعدگی سے ترتیب دیا جاتا ہے، جب حرکت پذیر چیز پر نصب مستقل مقناطیس اس سے گزرتا ہے، تو پلس سگنل کو ماپنے والے سرکٹ سے ناپا جا سکتا ہے۔ حرکت پذیر چیز کی نقل مکانی کو پلس سگنل ٹرین کے مطابق محسوس کیا جا سکتا ہے۔ اگر فی یونٹ وقت میں بھیجی جانے والی دالوں کی تعداد کی پیمائش کی جائے تو اس کی حرکت کی رفتار کا تعین کیا جا سکتا ہے۔

ہال کے عناصر ہال اثر کا استعمال کرتے ہوئے سیمی کنڈکٹر ہیں۔

دوسرا، ہال عنصر کی خصوصیات:

1. ہال کوفیشینٹ (جسے ہال مستقل بھی کہا جاتا ہے) RH

جب مقناطیسی میدان زیادہ مضبوط نہیں ہوتا ہے، تو ہال پوٹینشل فرق UH ایکسائٹیشن کرنٹ I اور مقناطیسی انڈکشن شدت B کی پیداوار کے متناسب ہوتا ہے، اور ہال پلیٹ کی موٹائی δ کے الٹا متناسب ہوتا ہے، یعنی UH =RH* I*B/δ، جہاں RH کہا جاتا ہے وہ Hall coefficient ہے، جو ہال اثر کی مضبوطی کی نشاندہی کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، RH=μ*ρ، یعنی ہال کا مستقل ہال پلیٹ مواد کی مزاحمتی ρ کی پیداوار اور الیکٹران کی نقل و حرکت μ کے برابر ہے۔

2. ہال کی حساسیت KH (جسے ہال پروڈکٹ کی حساسیت بھی کہا جاتا ہے)

ہال کی حساسیت ہال کے عدد کے متناسب ہے اور ہال پلیٹ کی موٹائی δ کے الٹا متناسب ہے، یعنی KH=RH/δ، جو عام طور پر ہال کے مستقل کی خصوصیت کر سکتی ہے۔

3. ہال ریٹیڈ ایکسائٹیشن کرنٹ

جب ہال عنصر کا درجہ حرارت خود 10 ° C تک بڑھتا ہے تو جوش و خروش کا بہاؤ ریٹیڈ ایکسائٹیشن کرنٹ کہلاتا ہے۔

4. ہال کا زیادہ سے زیادہ قابل اجازت اتیجیت کرنٹ

ہال عنصر کے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت درجہ حرارت میں اضافے کے مطابق جوش و خروش زیادہ سے زیادہ قابل اجازت اتیجیت کرنٹ کہلاتا ہے۔

5. ہال ان پٹ مزاحمت

ہال ایکسائٹیشن الیکٹروڈ کے درمیان مزاحمتی قدر کو ان پٹ ریزسٹنس کہا جاتا ہے۔

6. ہال آؤٹ پٹ مزاحمت

ہال آؤٹ پٹ الیکٹروڈ کے درمیان مزاحمتی قدر کو ان پٹ ریزسٹنس کہا جاتا ہے۔

7. ہال عنصر کی مزاحمت کا درجہ حرارت کا گتانک

اس شرط کے تحت کہ کوئی مقناطیسی میدان لاگو نہیں ہوتا ہے، جب محیطی درجہ حرارت 1 ° C سے تبدیل ہوتا ہے، مزاحمت کی رشتہ دار تبدیلی کی شرح α سے ظاہر ہوتی ہے، اور یونٹ %/°C ہے۔

8. ہال غیر مساوی صلاحیت (جسے ہال آفسیٹ زیرو پوائنٹ بھی کہا جاتا ہے)

جب کوئی بیرونی مقناطیسی میدان نہ ہو اور ہال ایکسائٹیشن کرنٹ I ہو تو آؤٹ پٹ اینڈ پر بغیر بوجھ کے ناپا جانے والا ہال پوٹینشل فرق غیر مساوی پوٹینشل کہلاتا ہے۔

9. ہال آؤٹ پٹ وولٹیج

جب بیرونی مقناطیسی میدان اور ہال ایکسائٹیشن کرنٹ I ہو تو آؤٹ پٹ اینڈ پر بغیر بوجھ کے ناپا جانے والا ہال پوٹینشل فرق ہال آؤٹ پٹ وولٹیج کہلاتا ہے۔

10. ہال وولٹیج آؤٹ پٹ کا تناسب

ہال آؤٹ پٹ پوٹینشل سے ہال کی نا مناسب پوٹینشل کا تناسب

11. ہال پرجیوی ڈی سی پوٹینشل

جب بیرونی مقناطیسی میدان صفر ہوتا ہے اور ہال عنصر AC سے پرجوش ہوتا ہے، AC anisopotential پوٹینشل کے علاوہ، ہال الیکٹروڈ کے آؤٹ پٹ میں بھی DC پوٹینشل ہوتا ہے، جسے طفیلی DC پوٹینشل کہا جاتا ہے۔

12. ہال غیر مساوی صلاحیت

بیرونی مقناطیسی میدان اور I کے ہال ایکسائٹیشن کرنٹ کی عدم موجودگی میں، جب محیطی درجہ حرارت 1 ° C سے تبدیل ہوتا ہے تو انیسوپٹینشل پوٹینشل کی رشتہ دار تبدیلی کی شرح۔

13. ہال ممکنہ درجہ حرارت گتانک

جب بیرونی مقناطیسی میدان اور ہال ایکسائٹیشن کرنٹ I ہوتے ہیں جب محیطی درجہ حرارت میں 1°C کی تبدیلی ہوتی ہے تو انیسوپٹینشل پوٹینشل کی رشتہ دار تبدیلی کی شرح۔

14. تھرمل مزاحمت Rth

جب ہال عنصر کی بجلی کی کھپت میں 1W کا اضافہ ہوتا ہے، تو ہال عنصر کی طرف سے اٹھنے والے درجہ حرارت کی قدر کو اس کی حرارتی مزاحمت کہا جاتا ہے، جو عنصر کی حرارت کی کھپت کی دشواری کو ظاہر کرتا ہے۔

یونٹ ہے: سیلسیس/ڈبلیو

برش لیس موٹر ہال سینسر AH44E

برش لیس موٹرز میں پوزیشن سینسرز کے لیے سوئچ شدہ ہال سے مربوط اجزاء۔

پن کی تعریف (خود کا سامنا کرنے والی طرف نشان زد): (بائیں) پاور مثبت؛ (درمیانی) زمین؛ (دائیں) سگنل آؤٹ پٹ

والیوم (ملی میٹر): 4.1*3.0*1.5

تناؤ کو کم کرنے اور تنصیب کے دوران جامد بجلی کو روکنے پر توجہ دیں۔