హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్‌లలో శాశ్వత అయస్కాంతాలు ఎందుకు అవసరం

హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్ లేదా హాల్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ అనేది హాల్ ఎఫెక్ట్ ఆధారంగా మరియు హాల్ ఎలిమెంట్ మరియు దాని యాక్సిలరీ సర్క్యూట్‌తో కూడిన ఇంటిగ్రేటెడ్ సెన్సార్.హాల్ సెన్సార్ పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి, రవాణా మరియు రోజువారీ జీవితంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.హాల్ సెన్సార్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం నుండి, లేదా ఉపయోగ ప్రక్రియలో, మీరు దానిని కనుగొంటారుశాశ్వత అయస్కాంతంఒక ముఖ్యమైన పని భాగం.హాల్ సెన్సార్‌లకు శాశ్వత అయస్కాంతాలు ఎందుకు అవసరం?

అన్నింటిలో మొదటిది, హాల్ సెన్సార్, హాల్ ఎఫెక్ట్ యొక్క పని సూత్రం నుండి ప్రారంభించండి.హాల్ ఎఫెక్ట్ అనేది ఒక రకమైన విద్యుదయస్కాంత ప్రభావం, దీనిని అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎడ్విన్ హెర్బర్ట్ హాల్ (1855-1938) 1879లో లోహాల వాహక యంత్రాంగాన్ని అధ్యయనం చేసినప్పుడు కనుగొన్నారు.కరెంట్ బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రానికి లంబంగా కండక్టర్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, క్యారియర్ విక్షేపం చెందుతుంది మరియు అదనపు విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రస్తుత మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశకు లంబంగా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఫలితంగా కండక్టర్ యొక్క రెండు చివర్లలో సంభావ్య వ్యత్యాసం ఏర్పడుతుంది.ఈ దృగ్విషయం హాల్ ప్రభావం, దీనిని హాల్ సంభావ్య వ్యత్యాసం అని కూడా పిలుస్తారు.

హాల్ ఎఫెక్ట్ అనేది అయస్కాంత క్షేత్రంలో లోరెంజ్ శక్తి వలన ఏర్పడే చార్జ్డ్ కణాల కదిలే విక్షేపం.చార్జ్ చేయబడిన కణాలు (ఎలక్ట్రాన్లు లేదా రంధ్రాలు) ఘన పదార్ధాలలో పరిమితం చేయబడినప్పుడు, ఈ విక్షేపం ప్రస్తుత మరియు అయస్కాంత క్షేత్రానికి లంబంగా ఉన్న దిశలో సానుకూల మరియు ప్రతికూల చార్జీల సంచితానికి దారితీస్తుంది, తద్వారా అదనపు విలోమ విద్యుత్ క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది.

అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఎలక్ట్రాన్లు కదులుతున్నప్పుడు, అవి లోరెంజ్ శక్తి ద్వారా ప్రభావితమవుతాయని మనకు తెలుసు.పైన చెప్పినట్లుగా, మొదట ఎడమవైపు ఉన్న చిత్రాన్ని చూద్దాం.ఎలక్ట్రాన్ పైకి కదులుతున్నప్పుడు, దాని ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు క్రిందికి కదులుతుంది.సరే, ఎడమ చేతి నియమాన్ని ఉపయోగించుకుందాం, అయస్కాంత క్షేత్రం B యొక్క అయస్కాంత సెన్సింగ్ లైన్ (స్క్రీన్‌లోకి చిత్రీకరించబడింది) అరచేతిలోకి చొచ్చుకుపోనివ్వండి, అనగా అరచేతి బయటికి మరియు నాలుగు వేళ్లను చూపండి ప్రస్తుత దిశ, అంటే నాలుగు పాయింట్లు డౌన్.అప్పుడు, బొటనవేలు యొక్క దిశ ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శక్తి దిశ.ఎలక్ట్రాన్లు కుడివైపుకి బలవంతంగా ఉంటాయి, కాబట్టి సన్నని ప్లేట్‌లోని ఛార్జ్ బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క చర్యలో ఒక వైపుకు వంగి ఉంటుంది.ఎలక్ట్రాన్ కుడివైపుకి వంగి ఉంటే, ఎడమ మరియు కుడి వైపులా సంభావ్య వ్యత్యాసం ఏర్పడుతుంది.కుడివైపున ఉన్న చిత్రంలో చూపిన విధంగా, వోల్టమీటర్ ఎడమ మరియు కుడి వైపులా కనెక్ట్ చేయబడితే, వోల్టేజ్ గుర్తించబడుతుంది.ఇది హాల్ ఇండక్షన్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం.గుర్తించబడిన వోల్టేజీని హాల్ ప్రేరిత వోల్టేజ్ అంటారు.బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం తొలగించబడితే, హాల్ వోల్టేజ్ అదృశ్యమవుతుంది.చిత్రం ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తే, హాల్ ప్రభావం క్రింది బొమ్మ వలె ఉంటుంది:

i: ప్రస్తుత దిశ, B: బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశ, V: హాల్ వోల్టేజ్ మరియు పెట్టెలోని చిన్న చుక్కలను ఎలక్ట్రాన్‌లుగా పరిగణించవచ్చు.

హాల్ సెన్సార్ యొక్క పని సూత్రం నుండి, హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్ ఒక క్రియాశీల సెన్సార్ అని కనుగొనవచ్చు, ఇది పని చేయడానికి బాహ్య విద్యుత్ సరఫరా మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం అవసరం.సెన్సార్ యొక్క అప్లికేషన్‌లో చిన్న పరిమాణం, తక్కువ బరువు, తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం మరియు అనుకూలమైన ఉపయోగం యొక్క అవసరాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సరఫరా చేయడానికి సంక్లిష్ట విద్యుదయస్కాంతం కాకుండా సాధారణ శాశ్వత అయస్కాంతం ఉపయోగించబడుతుంది.అంతేకాకుండా, ప్రధాన నాలుగు రకాల శాశ్వత అయస్కాంతాలలో,SmCoమరియుNdFeB అరుదైన భూమిఅయస్కాంతాలు అధిక అయస్కాంత లక్షణాలు మరియు స్థిరమైన పని స్థిరత్వం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇది అధిక పనితీరు హాల్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ లేదా సెన్సార్‌ను ఖచ్చితత్వం, సున్నితత్వం మరియు విశ్వసనీయ కొలతలను చేరుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.అందువల్ల NdFeB మరియు SmCo ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తాయిహాల్ ప్రభావం ట్రాన్స్డ్యూసర్ అయస్కాంతాలు.