سنسور اثر هال 3144E

سنسور اثر هال 3144E

در سال 1879 برای نخستین بار اثر هال توسط دکتر ادوین هال در حالیکه دانشجوی دکتری در دانشگاه جان هاپکینز در بالتیمور بود ارائه شد. هال تلاش میکرد تا درمورد نظریه جریان الکترونی که کلوین 30 سال قبل ارائه نموده بود  تحقیق کند. دکتر هال متوجه شد که وقتی یک میدان مغناطیسی عمود بر یک طرف صفحه ی مستطیل شکل طلا که از آن جریان الکتریکی میگذرد  اعمال شود، در لبه های صفحه اختلاف پتانسیل ایجاد میشود. او متوجه شد که این ولتاژ متناسب با جریان گذرنده از صفحه هادی و چگالی شار یا میدان القایی عمود به هادی است.

مهندسان شرکت کنترل و سنسور میکروسوئیچ تیمی را برای یافتن یک راه حل عملی، قابل استفاده و کم هزینه سنسور هال الکترونیکی تشکیل دادند. ایده های مختلفی توسط این تیم بررسی شد که حول اثر هال میگشت زیرا آنرا میشد در یک چیپ سیلیکونی جای داد. این پیشرفت منجر به ساخت اولین عناصر نیمه هادی ارزان قیمتی شد که اکنون نیز به همان نام یعنی “اثر هال” شناخته میشوند.

وقتی یک هادی حامل جریان الکتریکی در میدان مغناطیسی قرار میگیرد، ولتاژی عمود بر جریان و میدان مغناطیسی ایجاد میشود. این اصل بعنوان اثر هال شناخته میشود.

سنسورهای اثر هال در بسیاری از وسایل اندازه گیری مورد استفاده قرار گرفته اند. بطورکلی اگر پارامتر تحت اندازه گیری یا کمیتی که قرار است سنسSense گردد به نوعی با میدان مغناطیسی مربوط شود میتوان از سنسورهای اثر هال برای اندازه گیری آن کمیت استفاده نمود.

سنسورهای اثر هال را میتوان علاوه بر کاربردهای فوق در وسایل اندازه گیری و حسگرهای دیگری نیز یافت. بطورکلی هر جاییکه کمیت مورد اندازه گیری یا قابل حس شدن به نوعی با میدان مغتاطیسی مرتبط باشد ، از سنسور هال میتوان استفاده نمود. ولتاژ هال متناسب با حاصلضرب بردارهای متقاطع جریان (I) و میدان مغناطیسی (B) است.

کاربردی از سنسور اثرهال: سیلیکون بعنوان یک ماده پیزوالکتریکی این قابلیت را دارد که مقاومت الکتریکی آن با فشار وارده به آن تغییر کند. با کمک سنسور هال میتوان این اثر را به حداقل رساند. اینکار را میتوان با اضافه نمودن چند سنسور هال به یا کنار چیپ سیلیکونی انجام داد.هنگامیکه میدان مغناطیسی وجود ندارد ولتاژ هال اندازه گیری شده صفر خواهد بود (درحالیکه ولتاژ تک تک ترمینالها نسبت به زمین صفر نخواهد بود.از جمله دیگر کاربردهای این سنسور میتوان به اندازه گیری سرعت دور یک موتور یا چرخ اشاره نمود.

راهنمای پایه های خروجی این ماژول بصورت زیر است:

VCC: positive power supply 3.3-5V

GND: power supply is negative

DO: digital output module, the output of low magnetic induction

AO: Hall real-time voltage output