ເຊັນເຊີຜົນກະທົບ Hall ເຮັດວຽກແນວໃດ?

ເຊັນເຊີ Hall Effect ເປັນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ກວດພົບສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະປ່ຽນເປັນສັນຍານໄຟຟ້າ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ, ການວັດແທກປະຈຸບັນ, ລະບົບຍານຍົນ, ຫຸ່ນຍົນ, ແລະອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກເນື່ອງຈາກວ່າມັນສາມາດສະຫນອງການຮັບຮູ້ທີ່ຖືກຕ້ອງ, ເຊື່ອຖືໄດ້, ແລະ contactless. ເຊັນເຊີ Hall Effect ມີຄວາມສໍາຄັນໂດຍສະເພາະໃນເຊັນເຊີປະຈຸບັນ, ບ່ອນທີ່ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກກະແສໄຟຟ້າ AC ແລະ DC ໂດຍບໍ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບຕົວນໍາ.

ຫຼັກ​ການ​ເຮັດ​ວຽກ​ຂອງ ກ ເຊັນເຊີ Hall Effect ແມ່ນອີງໃສ່ Hall Effect, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບໂດຍນັກຟິສິກອາເມລິກາ Edwin Hall ໃນປີ 1879. Hall Effect ເກີດຂື້ນເມື່ອກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານວັດສະດຸ semiconductor ບາງໆທີ່ວາງໄວ້ໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ. ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກສ້າງຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງອິເລັກຕອນທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍພາຍໃນວັດສະດຸ, ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາເຄື່ອນຍ້າຍໄປຂ້າງຫນຶ່ງຂອງ conductor. ການແຍກຄ່າໄຟຟ້ານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດແຮງດັນຂະຫນາດນ້ອຍໃນທົ່ວວັດສະດຸ, ທີ່ເອີ້ນວ່າແຮງດັນຂອງ Hall.

ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງເຊັນເຊີ Hall Effect ປົກກະຕິແລ້ວປະກອບມີອົງປະກອບຂອງ Hall, ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານ, ຕົວຄວບຄຸມແຮງດັນ, ແລະວົງຈອນຜົນຜະລິດ. ອົງປະກອບຂອງ Hall ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຜະລິດຈາກວັດສະດຸ semiconductor ເຊັ່ນຊິລິໂຄນຫຼື gallium arsenide ເນື່ອງຈາກວ່າວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຜ່ານອົງປະກອບ Hall, ແລະພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຖືກນໍາໄປໃຊ້ຕັ້ງຂວາງກັບທິດທາງໃນປະຈຸບັນ, ແຮງດັນຂອງ Hall ຈະຖືກຜະລິດ.

ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງແຮງດັນຂອງ Hall ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມເຂັ້ມຂອງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ເຂັ້ມແຂງຈະຜະລິດແຮງດັນຂອງ Hall ທີ່ສູງຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ອ່ອນແອຈະຜະລິດແຮງດັນຕ່ໍາ. ວົງຈອນອີເລັກໂທຣນິກພາຍໃນຂອງເຊັນເຊີຂະຫຍາຍ ແລະປະມວນຜົນສັນຍານແຮງດັນຂະໜາດນ້ອຍນີ້, ປ່ຽນເປັນສັນຍານອອກທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້. ຜົນຜະລິດສາມາດເປັນສັນຍານແຮງດັນອະນາລັອກຫຼືສັນຍານສະຫຼັບດິຈິຕອນຂຶ້ນກັບການອອກແບບເຊັນເຊີ.

ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການວັດແທກໃນປະຈຸບັນ, ເຊັນເຊີ Hall Effect ເຮັດວຽກໂດຍການກວດສອບສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ຜະລິດຢູ່ຮອບຕົວນໍາທີ່ຖືປະຈຸບັນ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານສາຍຫຼື busbar, ມັນຈະສ້າງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກອ້ອມຮອບ conductor. ເຊັນເຊີ Hall ແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ຢູ່ໃກ້ກັບຕົວນໍາແລະວັດແທກຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ. ເນື່ອງຈາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານ conductor, ເຊັນເຊີສາມາດຄິດໄລ່ແລະສົ່ງສັນຍານທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງມູນຄ່າໃນປະຈຸບັນ.

ຫນຶ່ງປະໂຫຍດທີ່ສໍາຄັນຂອງເຊັນເຊີ Hall Effect ແມ່ນການແຍກໄຟຟ້າ. ບໍ່ເຫມືອນກັບຕົວຕ້ານທານ shunt ແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງຕ້ອງການການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າໂດຍກົງກັບວົງຈອນ, ເຊັນເຊີ Hall ປະຈຸບັນວັດແທກກະແສຜ່ານພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໂດຍບໍ່ມີການຕິດຕໍ່ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຂົາວັດແທກແຮງດັນສູງແລະວົງຈອນກະແສໄຟຟ້າຢ່າງປອດໄພໃນຂະນະທີ່ປົກປ້ອງອຸປະກອນການວັດແທກແລະຕົວປະຕິບັດການ.

ເຊັນເຊີ Hall Effect ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຕົ້ນຕໍ: ເຊັນເຊີເປີດວົງແລະເຊັນເຊີປິດ. ເຊັນເຊີເປີດວົງແຫວນໂດຍກົງວັດແທກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກແລະໃຫ້ສັນຍານຜົນຜະລິດຕາມອັດຕາສ່ວນກັບປະຈຸບັນທີ່ວັດແທກໄດ້. ພວກເຂົາແມ່ນງ່າຍດາຍ, ປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແລະຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປ. ເຊັນເຊີ Hall ວົງປິດໃຊ້ລະບົບການຕອບໂຕ້ເພື່ອສ້າງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ຊົດເຊີຍທີ່ສົມດູນກັບສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຕົ້ນສະບັບ. ການອອກແບບນີ້ໃຫ້ຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ, ເວລາຕອບສະຫນອງໄວ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸນຫະພູມທີ່ດີກວ່າ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ.

ເຊັນເຊີຜົນກະທົບ Hall ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຫຼາຍອຸດສາຫະກໍາ. ໃນຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ພວກເຂົາເຈົ້າຕິດຕາມກວດກາປະຈຸບັນຫມໍ້ໄຟແລະການເຮັດວຽກຂອງມໍເຕີ. ໃນລະບົບພະລັງງານ, ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຕິດຕາມ, ການປົກປ້ອງແລະການຄຸ້ມຄອງພະລັງງານໃນປະຈຸບັນ. ໃນອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ, ພວກເຂົາຊ່ວຍຄວບຄຸມມໍເຕີ, ກວດພົບຕໍາແຫນ່ງ, ແລະວັດແທກຄວາມໄວ. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງພົບເຫັນຢູ່ໃນເຄື່ອງໃຊ້ໃນຄົວເຮືອນ, ຄອມພິວເຕີ, ແລະເອເລັກໂຕຣນິກບໍລິໂພກ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບເທກໂນໂລຍີການຮັບຮູ້ແບບດັ້ງເດີມ, ເຊັນເຊີ Hall Effect ສະເຫນີຜົນປະໂຫຍດຫຼາຍຢ່າງ, ລວມທັງການວັດແທກທີ່ບໍ່ຕິດຕໍ່, ການຕອບສະຫນອງໄວ, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ, ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການວັດແທກທັງສອງສັນຍານ AC ແລະ DC. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງພວກມັນສາມາດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ການແຊກແຊງແມ່ເຫຼັກ, ແລະຄຸນນະພາບຂອງເຊັນເຊີ. ການອອກແບບທີ່ເຫມາະສົມແລະການປັບທຽບແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອບັນລຸການປະຕິບັດທີ່ຫມັ້ນຄົງ.

ສະຫຼຸບແລ້ວ, ເຊັນເຊີ Hall Effect ເຮັດວຽກໂດຍການໃຊ້ປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງກະແສໄຟຟ້າແລະສະຫນາມແມ່ເຫຼັກເພື່ອສ້າງແຮງດັນຂອງ Hall ທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້. ໂດຍການກວດສອບການປ່ຽນແປງໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ, ມັນສາມາດວັດແທກປະຈຸບັນ, ຕໍາແຫນ່ງແລະຄວາມໄວໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງໂດຍບໍ່ມີການຕິດຕໍ່ກັບໄຟຟ້າໂດຍກົງ. ເນື່ອງຈາກການປະຕິບັດການໂດດດ່ຽວທີ່ດີເລີດແລະຄວາມສາມາດຂອງພວກມັນ, ເຊັນເຊີ Hall Effect ໄດ້ກາຍເປັນສ່ວນປະກອບສໍາຄັນໃນລະບົບການວັດແທກແລະການຄວບຄຸມໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄຫມ.