- Потрібні компоненти
- Що таке ефект Холла?
- Датчик ефекту Холла
- Кругова діаграма
- Випробування детектора магнітної полярності
Ми всі знаємо, що кожен магніт має дві полярності, тобто Північний полюс і Південний полюс, будь то неодимовий магніт, кільцевий магніт або магніт диска. Ми також знаємо, що протилежні полюси магніту притягуються і ті самі полюси відштовхуються. Але важко сказати, що це південний полюс, а який північний, тому, щоб виявити полюси магніту, тут ми побудуємо просту схему.
У цьому проекті ми збираємося створити детектор магнітної полярності з використанням датчика Холла та світлодіодів. Тут два датчики ефекту Холла використовуються для виявлення Північного та Південного полюсів, і ці датчики підключені в протилежному напрямку. Один датчик виявляє Північний полюс, а інший - Південний полюс. Два світлодіоди використовуються для позначення Північного полюса і Південного полюса магніту.
Потрібні компоненти
- A3144 Датчик ефекту Холла (2)
- Світлодіодні (2)
- 7805 Регулятор напруги
- Конденсатор (0,1 мкф і 10 мкф)
- 10k резистор (2)
- Провід перемички
- Макет
Перш ніж рухатися вперед, ми дізнаємося про ефект Холла та датчик ефекту Холла.
Що таке ефект Холла?
Ефект Холла пов'язаний з рухомим зарядом у магнітному полі. Щоб зрозуміти на практиці, підключіть акумулятор до провідника, як показано на малюнку (а) нижче. Струм (i) почне протікати через провідник від позитивного до мінуса акумулятора.
Потік електронів (e -) буде в протилежному напрямку струму, тобто від негативного виводу акумулятора через провідник до позитивного виводу акумулятора. У цей момент, коли ми вимірюємо напругу між провідником, як показано на малюнку (b) нижче, тоді напруга буде нульовим, тобто різниця потенціалів буде нульовою.
Тепер підведіть магніт і створіть магнітне поле між провідником, як на зображенні (c) нижче.
За цієї умови, коли напруга вимірюється на провіднику, тоді буде розвиватися деяка напруга. Ця розвинена напруга відома як “напруга Холла ”, а це явище - “ ефект Холла ”.
Датчик ефекту Холла
Датчик ефекту Холла - це невеликий пристрій мікроелектромеханічних систем (МЕМС) для виявлення та вимірювання магнітних полів. Ці датчики можуть виявляти зміни в магнітному полі, такі як потік, сила та напрямок. Коли щільність магнітного потоку навколо датчика змінюється внаслідок магніту, датчик виявляє його та генерує вихідну напругу, і завдяки цьому світлодіод вихідної напруги, підключений до датчика магніту, змінює свій стан з низького на високий. У цьому проекті ми використовуємо датчики ефекту Холла для виявлення Північного полюса і Південного полюса магніту.
Раніше ми взаємодіяли датчик Холла з Arduino та Raspberry pi і зробили кілька проектів із використанням датчика Холла, таких як цифровий спідометр, магнітна сигналізація дверей тощо.
Кругова діаграма
Електрична схема магнітного детектора полярності наведена нижче. Тут два датчики ефекту Холла використовуються для виявлення Північного полюса і Південного полюса магніту. Два світлодіоди використовуються для позначення Північного та Південного полюсів. Позитивні висновки магнітних датчиків підключені до виходу виводу регулятора напруги 7805, а негативні висновки магнітних датчиків підключені до GND регуляторів 7805. Світлодіоди підключені до виводу магнітного датчика. Два підтягують резистори з'єднані між вихідними і позитивними контактами магнітних датчиків.
Обладнання для схеми виявлення полярності магніту виглядало так:
Випробування детектора магнітної полярності
Після підключення схеми, як показано на малюнку вище, підключіть установку до акумулятора 9 В. Спочатку світлодіоди будуть у високому стані. Тепер піднесіть магніт ближче до датчиків магніту; якщо піднести південний полюс біля червоного світлодіода, він вимкнеться, як показано на малюнку нижче
А якщо піднести північний полюс до зеленого світлодіода, це означає, що він вимикається:
Ось як ви можете зробити власний детектор магнітної полярності.
Повне робоче відео наведено нижче.