- Komponenter, der kræves
- Hvad er Hall Effect?
- Hall-effekt-sensor
- Kredsløbsdiagram
- Test af magnetisk polaritetsdetektor
Vi ved alle, at hver magnet har to polariteter, dvs. Nordpolen og Sydpolen, hvad enten det er neodymmagnet, ringmagnet eller skivemagnet. Vi ved også, at modsatte poler af en magnet tiltrækker, og de samme poler frastøder. Men det er svært at sige, at den ene er sydpolen, og hvilken den ene er en nordpol, så for at opdage magnetens poler, her bygger vi et simpelt kredsløb.
I dette projekt skal vi bygge en magnetisk polaritetsdetektor ved hjælp af Hall-sensoren og lysdioderne. Her bruges to Hall Effect-sensorer til at detektere Nordpolen og Sydpolen, og disse sensorer er forbundet i den modsatte retning. En sensor registrerer Nordpolen, og en anden sensor registrerer Sydpolen. To lysdioder bruges til at indikere Nordpolen og Sydpolen for en magnet.
Komponenter, der kræves
- A3144 Hall-effekt sensor (2)
- LED (2)
- 7805 Spændingsregulator
- Kondensator (0,1 µf og 10 µf)
- 10k modstand (2)
- Jumper Wires
- Brødbræt
Før vi går videre, lærer vi om Hall Effect og Hall Effect sensor.
Hvad er Hall Effect?
Hall-effekt er relateret til bevægelig ladning i et magnetfelt. For at forstå det på en praktisk måde skal du slutte et batteri til en leder som vist i billede (a) nedenfor. Strømmen (i) begynder at strømme gennem lederen fra batteriets positive til negative.
Strømmen af elektroner (e -) vil være i modsat retning af strømmen, dvs. fra batteriets negative terminal gennem lederen til batteriets positive terminal. På dette tidspunkt, når vi måler spændingen mellem lederen som vist i nedenstående billede (b) nedenfor, vil spændingen være nul, dvs. potentialforskellen vil være nul.
Medbring nu magnet, og opret magnetfelt mellem lederen som billedet (c) nedenfor.
Ved denne tilstand, når spænding måles på tværs af lederen, vil der udvikles en vis spænding. Denne udviklede spænding er kendt som "Hall Voltage " og dette fænomen er kendt som " Hall Effect ".
Hall-effekt-sensor
Hall Effect-sensor er en lille mikroelektromekanisk system (MEMS) enhed til detektering og måling af magnetfelter. Disse sensorer kan registrere ændringer i et magnetfelt som flux, styrke og retning. Når den magnetiske fluxdensitet omkring sensoren ændres på grund af magneten, registrerer sensoren den og genererer en udgangsspænding, og på grund af denne udgangsspænding ændrer LED, der er tilsluttet magnetsensoren, sin tilstand fra lav til høj. I dette projekt bruger vi Hall Effect-sensorerne til at opdage Nordpolen og Sydpolen af en magnet.
Vi har tidligere interfaced Hall-sensor med Arduino og Raspberry pi og lavet få projekter ved hjælp af Hall-sensor som Digital Speedometer, Magnetic Door Alarm osv.
Kredsløbsdiagram
Kredsløbsdiagrammet til magnetisk polaritetsdetektor er angivet nedenfor. Her bruges to Hall-effektsensorer til at detektere magnetens nordpol og sydpol. To lysdioder bruges til at indikere Nord- og Sydpolen. Positive stifter på magnetiske sensorer er forbundet til OUT-stiften på 7805 spændingsregulator, og negative stifter på magnetiske sensorer er forbundet til GND på 7805 regulatorer. Lysdioder tilsluttes OUT-stiften på den magnetiske sensor. To pull-up-modstande er forbundet mellem OUT-ben og positive ben på magnetiske sensorer.
Hardwaren til detektionskredsløbet for magnet polaritet så sådan ud:
Test af magnetisk polaritetsdetektor
Efter tilslutning af kredsløbet, som vist på ovenstående billede, skal du tænde opsætningen ved hjælp af et 9V batteri. Oprindeligt vil lysdioder være i høj tilstand. Bring nu en magnet tættere på magnetsensorerne. Hvis du bringer sydpolen nær den røde LED, slukker den som vist i nedenstående figur
Og hvis du bringer nordpolen nær den grønne LED indikerer den, at den slukker:
Sådan kan du lave din egen magnetiske polaritetsdetektor.
En komplet arbejdsvideo er vist nedenfor.