- Potrebne komponente
- Kaj je Hall Effect?
- Hallov senzor učinka
- Shema vezja
- Testiranje detektorja magnetne polarnosti
Vsi vemo, da ima vsak magnet dve polarnosti, to je severni in južni pol, ne glede na to, ali gre za neodim magnet, obroč ali magnet z diski. Vemo tudi, da se nasprotni polovi magneta privlačijo in isti polovi se odbijajo. Toda težko je reči, kateri je južni pol in kateri severni pol, zato bomo za zaznavanje polov magneta tukaj zgradili preprosto vezje.
V tem projektu bomo zgradili detektor magnetne polarnosti z uporabo Hallovega senzorja in LED. Tu se za zaznavanje severnega in južnega pola uporabljata dva senzorja Hall Effect, ki sta povezana v nasprotni smeri. En senzor zazna severni pol, drugi senzor pa Južni pol. Dve LED se uporabljata za prikaz severnega in južnega pola magneta.
Potrebne komponente
- A3144 Hallovski senzor (2)
- LED (2)
- 7805 Regulator napetosti
- Kondenzator (0,1 µf in 10 µf)
- 10k upor (2)
- Jumper žice
- Breadboard
Preden se premaknemo naprej, se bomo seznanili s Hall Effectom in Hall Effect senzorjem.
Kaj je Hall Effect?
Hallov učinek je povezan z gibljivim nabojem v magnetnem polju. Za praktično razumevanje priključite baterijo na vodnik, kot je prikazano na sliki (a) spodaj. Tok (i) bo začel teči skozi vodnik od pozitivnega do negativnega akumulatorja.
Pretok elektronov (e -) bo v nasprotni smeri toka, tj. Od negativnega terminala akumulatorja skozi vodnik do pozitivnega terminala akumulatorja. V tem trenutku, ko merimo napetost med vodnikom, kot je prikazano na spodnji sliki (b) spodaj, bo napetost enaka nič, tj. Potencialna razlika bo enaka nič.
Zdaj prinesite magnet in ustvarite magnetno polje med vodnikom, kot je slika (c) spodaj.
V tem stanju se pri merjenju napetosti na vodniku razvije napetost. Ta razvita napetost je znana kot "Hall Voltage ", ta pojav pa " Hallov učinek ".
Hallov senzor učinka
Hall Effect senzor je naprava za odkrivanje in merjenje magnetnih polj v mikroelektromehanskih sistemih (MEMS). Ti senzorji lahko zaznajo spremembe v magnetnem polju, kot so tok, jakost in smer. Ko se zaradi magneta spremeni gostota magnetnega pretoka okoli senzorja, ga senzor zazna in ustvari izhodno napetost in zaradi te izhodne napetosti LED, priključen na magnetno tipalo, spremeni svoje stanje iz nizke v visoko. V tem projektu s pomočjo senzorjev Hall Effect zaznavamo severni pol in južni pol magneta.
Pred tem smo že povezali Hallov senzor z Arduino in Raspberry pi in izvedli nekaj projektov z uporabo Hallovega senzorja, kot so digitalni merilnik hitrosti, magnetni alarm za vrata itd.
Shema vezja
Shema vezja za detektor magnetne polarnosti je podana spodaj. Tu se za zaznavanje severnega in južnega pola magneta uporabljata dva senzorja Hallovega učinka. Dve LED se uporabljata za prikaz severnega in južnega pola. Pozitivni zatiči magnetnih senzorjev so priključeni na OUT zatič napetostnega regulatorja 7805, negativni zatiči magnetnih senzorjev pa na GND 7805 regulatorjev. LED-diode so priključene na IZHODni priključek magnetnega senzorja. Dva izvlečna upora sta povezana med OUT zatiči in pozitivnimi zatiči magnetnih senzorjev.
Strojna oprema za vezje za zaznavanje polarnosti magneta je izgledala takole:
Testiranje detektorja magnetne polarnosti
Po priključitvi vezja, kot je prikazano na zgornji sliki, nastavitev napajajte z 9V baterijo. Sprva bodo svetleče diode v visokem stanju. Zdaj magnet približajte magnetnim senzorjem; če južni pol približate rdeči LED, se bo ugasnil, kot je prikazano na spodnji sliki
In če severni pol približate zeleni LED, to pomeni, da ta ugasne:
Tako lahko naredite svoj detektor magnetne polarnosti.
Popoln delovni video je podan spodaj.