- Componenten vereist
- Wat is Hall-effect?
- Hall-effect-sensor
- Schakelschema
- Testen van de magnetische polariteitsdetector
We weten allemaal dat elke magneet twee polariteiten heeft, namelijk de Noordpool en de Zuidpool, of het nu een neodymiummagneet, een ringmagneet of een schijfmagneet is. We weten ook dat tegenovergestelde polen van een magneet elkaar aantrekken en dezelfde polen afstoten. Maar het is moeilijk te zeggen welke de zuidpool is en welke de noordpool, dus om de polen van de magneet te detecteren, zullen we hier een eenvoudig circuit bouwen.
In dit project gaan we een magnetische polariteitsdetector bouwen met behulp van de Hall-sensor en LED's. Hier worden twee Hall Effect-sensoren gebruikt om de Noordpool en de Zuidpool te detecteren, en deze sensoren zijn in tegengestelde richting verbonden. Een sensor detecteert de Noordpool en een andere sensor detecteert de Zuidpool. Twee LED's worden gebruikt om de Noordpool en de Zuidpool van een magneet aan te geven.
Componenten vereist
- A3144 Hall-effect-sensor (2)
- LED (2)
- 7805 Spanningsregelaar
- Condensator (0,1 µf en 10 µf)
- 10k weerstand (2)
- Doorverbindingsdraden
- Breadboard
Voordat we verder gaan, zullen we meer te weten komen over Hall Effect en Hall Effect-sensor.
Wat is Hall-effect?
Hall-effect is gerelateerd aan bewegende lading in een magnetisch veld. Om het praktisch te begrijpen, sluit u een batterij aan op een geleider zoals weergegeven in afbeelding (a) hieronder. De stroom (i) zal door de geleider gaan stromen van positief naar negatief van de batterij.
De stroom van elektronen (e -) zal in tegengestelde richting van de stroom zijn, dwz van de negatieve pool van de batterij door de geleider naar de positieve pool van de batterij. Op dit moment meten we de spanning tussen de geleider zoals weergegeven in onderstaande afbeelding (b) hieronder, dan is de spanning nul, dwz het potentiaalverschil is nul.
Breng nu een magneet en creëer een magnetisch veld tussen de geleider zoals afbeelding (c) hieronder.
In deze toestand, wanneer spanning wordt gemeten over de geleider, zal er enige spanning worden ontwikkeld. Deze ontwikkelde spanning staat bekend als "Hall-spanning " en dit fenomeen staat bekend als " Hall-effect ".
Hall-effect-sensor
Hall Effect-sensor is een kleinschalig micro-elektromechanisch systeem (MEMS) apparaat voor het detecteren en meten van magnetische velden. Deze sensoren kunnen veranderingen in een magnetisch veld detecteren, zoals flux, sterkte en richting. Wanneer de magnetische fluxdichtheid rond de sensor verandert als gevolg van de magneet, detecteert de sensor deze en genereert een uitgangsspanning, en als gevolg van deze uitgangsspanning verandert de LED die is aangesloten op de magneetsensor van laag naar hoog. In dit project gebruiken we de Hall Effect-sensoren om de Noordpool en de Zuidpool van een magneet te detecteren.
We hebben eerder een Hall-sensor met Arduino en Raspberry pi gekoppeld en enkele projecten gemaakt met Hall-sensoren zoals digitale snelheidsmeter, magnetisch deuralarm, enz.
Schakelschema
Het schakelschema voor de magnetische polariteitsdetector wordt hieronder gegeven. Hier worden twee Hall-effectsensoren gebruikt om de Noordpool en de Zuidpool van de magneet te detecteren. Twee LED's worden gebruikt om de Noord- en Zuidpool aan te geven. Positieve pinnen van magnetische sensoren zijn verbonden met de OUT-pin van 7805-spanningsregelaar en negatieve pinnen van magnetische sensoren zijn verbonden met GND van 7805-regelaars. LED's zijn verbonden met de OUT-pin van de magnetische sensor. Twee pull-up weerstanden zijn verbonden tussen OUT pinnen en positieve pinnen van magnetische sensoren.
De hardware voor het detectiecircuit van de magneetpolariteit zag er als volgt uit:
Testen van de magnetische polariteitsdetector
Nadat u het circuit hebt aangesloten, zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding, voedt u de installatie met een 9V-batterij. Aanvankelijk zullen de LED's in de hoge status zijn. Breng nu een magneet dichter bij de magneetsensoren, als u de zuidpool in de buurt van de rode LED brengt, wordt deze uitgeschakeld zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding
En als u de Noordpool in de buurt van de groene LED brengt, geeft deze aan dat deze uit gaat:
Op deze manier kunt u uw eigen detector voor magnetische polariteit maken.
Een volledige werkvideo wordt hieronder gegeven.