- Būtini komponentai
- Kas yra „Hall“ efektas?
- Salės efekto jutiklis
- Grandinės schema
- Magnetinio poliškumo detektoriaus bandymas
Mes visi žinome, kad kiekvienas magnetas turi dvi poliarijas, ty Šiaurės ašigalį ir Pietų ašigalį, nesvarbu, ar tai neodimio, ar žiedinis, ar diskinis. Mes taip pat žinome, kad priešingi magneto poliai traukia ir tie patys poliai atstumia. Bet sunku pasakyti, kuris iš jų yra pietinis, o kuris - šiaurės ašis, todėl norėdami aptikti magneto ašis, mes sukursime paprastą grandinę.
Šiame projekte mes ketiname pastatyti magnetinį poliškumo detektorių, naudodamiesi Hall jutikliu ir šviesos diodais. Čia naudojami du „Hall“ efekto jutikliai, skirti aptikti Šiaurės ašigalį ir Pietų ašigalį, ir šie jutikliai yra sujungti priešinga kryptimi. Vienas jutiklis aptinka Šiaurės ašigalį, o kitas jutiklis aptinka Pietų ašigalį. Du šviesos diodai naudojami magneto Šiaurės ašigaliui ir Pietų ašigaliui nurodyti.
Būtini komponentai
- A3144 salės efekto jutiklis (2)
- LED (2)
- 7805 Įtampos reguliatorius
- Kondensatorius (0,1 µf ir 10 µf)
- 10k rezistorius (2)
- Šuolių laidai
- Bandomoji Lenta
Prieš judėdami į priekį, sužinosime apie „Hall Effect“ ir „Hall Effect“ jutiklį.
Kas yra „Hall“ efektas?
Salės efektas susijęs su judančiu krūviu magnetiniame lauke. Norėdami tai suprasti praktiškai, prijunkite akumuliatorių prie laidininko, kaip parodyta žemiau (a) paveikslėlyje. Srovė (i) pradės tekėti per laidininką nuo teigiamos iki neigiamos akumuliatoriaus.
Elektronų srautas (e -) bus priešinga srovės krypčiai, ty nuo neigiamo akumuliatoriaus gnybto per laidininką iki teigiamo akumuliatoriaus gnybto. Šiuo metu, kai mes išmatuosime įtampą tarp laidininko, kaip parodyta žemiau (b) paveikslėlyje, įtampa bus lygi nuliui, ty potencialų skirtumas bus lygus nuliui.
Dabar atneškite magnetą ir sukurkite magnetinį lauką tarp laidininko, pavyzdžiui, žemiau esančiame paveikslėlyje (c).
Esant tokiai būklei, kai matuojama laidininko įtampa, bus sukurta tam tikra įtampa. Ši išvystyta įtampa vadinama „Hall Voltage “, o šis reiškinys - „ Hall Effect “.
Salės efekto jutiklis
„Hall Effect“ jutiklis yra mažos apimties mikroelektromechaninių sistemų (MEMS) įtaisas, skirtas magnetiniams laukams aptikti ir matuoti. Šie jutikliai gali aptikti magnetinio lauko pokyčius, pvz., Srautą, stiprumą ir kryptį. Kai dėl magneto keičiasi magnetinio srauto tankis aplink jutiklį, jutiklis jį aptinka ir sukuria išėjimo įtampą, o dėl šios išėjimo įtampos prie magneto jutiklio prijungtas šviesos diodas keičia savo būseną iš žemos į aukštą. Šiame projekte mes naudojame „Hall“ efekto jutiklius, kad aptiktume magneto Šiaurės ašigalį ir Pietų ašigalį.
Anksčiau mes sujungėme „Hall“ jutiklį su „Arduino“ ir „Raspberry pi“ ir atlikome keletą projektų naudodami „Hall“ jutiklį, pvz., Skaitmeninį spidometrą, magnetinį durų signalizaciją ir kt.
Grandinės schema
Magnetinio poliškumo detektoriaus schema pateikta žemiau. Čia magneto Šiaurės ašigaliui ir Pietų ašigaliui aptikti naudojami du Hall efekto jutikliai. Šiaurės ir Pietų ašigaliui nurodyti naudojami du šviesos diodai. Teigiami magnetinių jutiklių kaiščiai yra prijungti prie 7805 įtampos reguliatoriaus OUT kaiščio, o neigiami magnetinių jutiklių kaiščiai - prie 7805 reguliatorių GND. Šviesos diodai yra prijungti prie magnetinio jutiklio OUT kaiščio. Tarp magnetinių jutiklių OUT ir teigiamų kaiščių yra prijungti du traukimo rezistoriai.
Dėl aparatūros magnetas poliškumo nustatymo grandinės atrodė taip:
Magnetinio poliškumo detektoriaus bandymas
Prijungę grandinę, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, maitinkite sąranką naudodami 9 V bateriją. Iš pradžių šviesos diodai bus aukštos būklės. Dabar prijunkite magnetą arčiau magneto jutiklių, jei pietų ašigalį priartinsite prie raudonos šviesos diodo, jis išsijungs, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje
Jei Šiaurės ašigalį priartinsite prie žalios šviesos diodo, jis išjungs:
Taip galite pasigaminti savo magnetinio poliškumo detektorių.
Visas darbinis vaizdo įrašas pateiktas žemiau.