હોલ સેન્સર એપ્લિકેશન્સ

1879 માં, જોન્સ હોપકિન્સ યુનિવર્સિટીમાં તેમના ડોક્ટરલ નિબંધ પર કામ કરતી વખતે, અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રી એડવિન હર્બર્ટ હોલે સોનાની પ્લેટ સાથે એક પ્રયોગ હાથ ધર્યો. તેણે પ્લેટને કાચ પર મૂકીને પ્લેટમાંથી પ્રવાહ પસાર કર્યો અને વધુમાં, પ્લેટ તેના પ્લેન પર લંબરૂપ અને તે મુજબ, પ્રવાહને લંબરૂપ નિર્દેશિત ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયાને આધિન હતી.

નિષ્પક્ષતામાં, એ નોંધવું જોઇએ કે આ સમયે હોલ એ પ્રશ્નના ઉકેલમાં રોકાયેલો હતો કે શું કોઇલનો પ્રતિકાર કે જેના દ્વારા પ્રવાહ વહે છે તે તેની બાજુની હાજરી પર આધારિત છે. કાયમી ચુંબક, અને આ કાર્યની અંદર વૈજ્ઞાનિકોએ હજારો પ્રયોગો કર્યા છે. ગોલ્ડ પ્લેટ પ્રયોગના પરિણામે, પ્લેટની બાજુની કિનારીઓ પર ચોક્કસ સંભવિત તફાવત જોવા મળ્યો.

આ વોલ્ટેજને હોલ વોલ્ટેજ કહેવામાં આવે છે... પ્રક્રિયાનું લગભગ નીચે મુજબ વર્ણન કરી શકાય છે: લોરેન્ટ્ઝ બળ પ્લેટની એક ધાર પાસે નકારાત્મક ચાર્જનું કારણ બને છે, અને વિરુદ્ધ ધારની નજીક સકારાત્મક ચાર્જ થાય છે.પરિણામી હોલ વોલ્ટેજ અને રેખાંશ પ્રવાહના મૂલ્યનો ગુણોત્તર એ સામગ્રીની લાક્ષણિકતા છે જેમાંથી ચોક્કસ હોલ તત્વ બનાવવામાં આવે છે, અને આ મૂલ્યને "હોલ પ્રતિકાર" કહેવામાં આવે છે.

હોલ ઇફેક્ટ સેમિકન્ડક્ટર અથવા મેટલમાં ચાર્જ કેરિયર્સ (છિદ્ર અથવા ઇલેક્ટ્રોન) ના પ્રકારને નક્કી કરવા માટે એકદમ સચોટ પદ્ધતિ તરીકે સેવા આપે છે.

હોલ ઈફેક્ટના આધારે, તેઓ હવે હોલ સેન્સરનું ઉત્પાદન કરે છે, ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈને માપવા અને વાયરમાં વર્તમાનની મજબૂતાઈ નક્કી કરવા માટેના ઉપકરણો. વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સથી વિપરીત, હોલ સેન્સર ડાયરેક્ટ કરંટને પણ માપવાનું શક્ય બનાવે છે. આમ, હોલ ઇફેક્ટ સેન્સરના એપ્લિકેશન વિસ્તારો સામાન્ય રીતે ખૂબ વ્યાપક હોય છે.

હોલ વોલ્ટેજ નાનું હોવાથી, તે માત્ર તાર્કિક છે કે હોલ વોલ્ટેજ ટર્મિનલ્સ જોડાયેલા હોય. ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયર… ડિજિટલ નોડ્સ સાથે જોડાવા માટે, સર્કિટને શ્મિટ ટ્રિગર સાથે પૂરક બનાવવામાં આવે છે અને થ્રેશોલ્ડ ઉપકરણ મેળવવામાં આવે છે, જે ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિના આપેલ સ્તરે ટ્રિગર થાય છે. આવા સર્કિટને હોલ સ્વીચો કહેવામાં આવે છે.

ઘણીવાર હોલ સેન્સરનો ઉપયોગ કાયમી ચુંબક સાથે કરવામાં આવે છે અને જ્યારે કાયમી ચુંબક ચોક્કસ પૂર્વનિર્ધારિત અંતરની અંદર સેન્સરની નજીક આવે છે ત્યારે તે ટ્રિગર થાય છે.

બ્રશલેસ અથવા વાલ્વ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ (સર્વો મોટર્સ) માં હોલ સેન્સર એકદમ સામાન્ય છે, જ્યાં સેન્સર સીધા જ મોટર સ્ટેટર પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે અને રોટર પોઝિશન સેન્સર (RPR) તરીકે કાર્ય કરે છે જે રોટર પોઝિશન પર પ્રતિસાદ આપે છે, કલેક્ટરમાં કલેક્ટરની જેમ. ડીસી મોટર.

શાફ્ટ પર કાયમી ચુંબકને ઠીક કરીને, અમને એક સરળ ક્રાંતિ કાઉન્ટર મળે છે, અને કેટલીકવાર લોહચુંબકીય ભાગની ચુંબકીય પ્રવાહ પર જ રક્ષણાત્મક અસર થાય છે. કાયમી ચુંબક… ચુંબકીય પ્રવાહ જેમાંથી હોલ સેન્સર્સ સામાન્ય રીતે ટ્રિગર થાય છે તે 100-200 ગૌસ છે.

આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગ દ્વારા ઉત્પાદિત, થ્રી-વાયર હોલ સેન્સર્સ તેમના પેકેજમાં ઓપન-કલેક્ટર n-p-n ટ્રાન્ઝિસ્ટર ધરાવે છે. મોટેભાગે, આવા સેન્સરના ટ્રાન્ઝિસ્ટર દ્વારા પ્રવાહ 20 એમએ કરતા વધુ ન હોવો જોઈએ, તેથી, શક્તિશાળી લોડને કનેક્ટ કરવા માટે, વર્તમાન એમ્પ્લીફાયર ઇન્સ્ટોલ કરવું જરૂરી છે.

વર્તમાન-વહન વાહકનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સામાન્ય રીતે હોલ સેન્સરને ટ્રિગર કરવા માટે એટલું મજબૂત હોતું નથી, કારણ કે આવા સેન્સરની સંવેદનશીલતા 1-5 mV/G હોય છે, અને તેથી, નબળા પ્રવાહોને માપવા માટે, વર્તમાન વહન કરનાર વાહક પર ઘા કરવામાં આવે છે. ગેપ સાથે ટોરોઇડલ કોર અને હોલ સેન્સર પહેલાથી જ ગેપમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલ છે... તેથી 1.5 મીમીના ગેપ સાથે, મેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન હવે 6 Gs/A હશે.

25 A ઉપરના પ્રવાહોને માપવા માટે, વર્તમાન વાહક સીધા ટોરોઇડલ કોરમાંથી પસાર થાય છે. જો માપવામાં આવે તો મુખ્ય સામગ્રી અલ્સિફર અથવા ફેરાઇટ હોઈ શકે છે ઉચ્ચ આવર્તન વર્તમાન.

કેટલાક આયન-જેટ એન્જિન હોલ ઈફેક્ટના આધારે કામ કરે છે અને ખૂબ જ અસરકારક રીતે કામ કરે છે.

આધુનિક સ્માર્ટફોનમાં ઈલેક્ટ્રોનિક હોકાયંત્રો માટે હોલ ઈફેક્ટનો આધાર છે.