ہال کا موجودہ سینسر ہال اثر پر انحصار کرتا ہے، ایک بنیادی جسمانی رجحان جسے ایڈون ہال نے دریافت کیا تھا۔ جب کرنٹ لے جانے والا کنڈکٹر برقی چارج کے بہاؤ کے لیے کھڑے مقناطیسی میدان کے اندر بیٹھتا ہے، تو کنڈکٹر کے اندر چارج کیریرز ایک طرف کی قوت کا تجربہ کرتے ہیں۔ یہ قوت مثبت اور منفی چارجز کو مواد کے مخالف سمتوں کی طرف دھکیلتی ہے، جس سے ایک قابل پیمائش وولٹیج فرق پیدا ہوتا ہے جسے ہال وولٹیج کہتے ہیں۔ ماڈرن ہال کرنٹ سینسرز اس اصول کا استعمال کرتے ہوئے ناپے ہوئے سرکٹ کے ساتھ براہ راست برقی رابطے کے بغیر برقی رو کا پتہ لگاتے ہیں۔
دو عام قسمیں ہیں: اوپن لوپ اور کلوزڈ لوپ سینسر۔ اوپن لوپ ڈیزائن کے لیے، ہدف کا کرنٹ مقناطیسی کور سے گزرتا ہے۔ کرنٹ ایک متناسب مقناطیسی فیلڈ تیار کرتا ہے جو فیرو میگنیٹک کور کے ذریعے مرتکز ہوتا ہے، جو کور کے ہوا کے خلا میں رکھے ہوئے ہال عنصر کے ذریعے مقناطیسی بہاؤ کو ہدایت کرتا ہے۔ ہال کا عنصر مقناطیسی میدان کی طاقت کے براہ راست متناسب ایک چھوٹا ہال وولٹیج نکالتا ہے، اور اس طرح ناپے ہوئے کرنٹ کے متناسب ہوتا ہے۔ ایک اندرونی یمپلیفائر اس کمزور سگنل کو ایک معیاری قابل استعمال آؤٹ پٹ وولٹیج یا کنٹرولرز اور میٹرز کے لیے کرنٹ سگنل میں بڑھا دیتا ہے۔
کلوزڈ لوپ ہال سینسرز، جنہیں زیرو فلوکس سینسر بھی کہا جاتا ہے، زیادہ درستگی فراہم کرتے ہیں۔ بنیادی کرنٹ کور میں مقناطیسی بہاؤ پیدا کرتا ہے۔ ہال چپ اس بہاؤ کا پتہ لگاتا ہے اور کور پر ایک معاون کنڈلی کے زخم کو سگنل بھیجتا ہے۔ کنڈلی ایک مخالف ثانوی کرنٹ پیدا کرتی ہے جو اصل بہاؤ کو منسوخ کرنے کے لیے ایک مخالف مقناطیسی میدان بناتی ہے۔ جب کور کے اندر مقناطیسی بہاؤ صفر تک پہنچ جاتا ہے، تو ثانوی کرنٹ توازن برقرار رکھتا ہے۔ اس معاوضہ دینے والے ثانوی کرنٹ کی وسعت بنیادی پیمائش شدہ کرنٹ کی درست عکاسی کرتی ہے۔ کلوزڈ لوپ ماڈلز میں کم بہاؤ، بہترین لکیری اور کم سے کم درجہ حرارت کی خرابیاں ہوتی ہیں، جو انہیں اعلیٰ صحت سے متعلق صنعتی ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتے ہیں۔
کا سب سے بڑا فائدہ ہال موجودہ سینسر galvanic تنہائی ہے. ہائی وولٹیج ماپنے والے سرکٹ اور کم وولٹیج سگنل آؤٹ پٹ سائیڈ کے درمیان کوئی براہ راست برقی رابطہ نہیں ہے۔ یہ پاور سرکٹس سے کنٹرول سرکٹس کو الگ کرتا ہے اور وولٹیج کے اضافے اور شور کو پہنچنے والے نقصان کو روکتا ہے۔ شنٹ ریزسٹرس کے برعکس، وہ تقریباً کوئی طاقت استعمال نہیں کرتے ہیں اور یہ دونوں متبادل کرنٹ اور ڈائریکٹ کرنٹ کی پیمائش کر سکتے ہیں، بشمول نبض کی بے قاعدہ کرنٹ۔
تاہم، کارکردگی کی حدود موجود ہیں. اوپن لوپ سینسرز مقناطیسی ہسٹریسس اور درجہ حرارت کے بڑھنے کا شکار ہیں۔ ہال عنصر کی حساسیت درجہ حرارت کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے، جو معاوضے کے سرکٹس کے بغیر پیمائش کی غلطیاں پیش کر سکتی ہے۔ قریبی تاروں یا میگنےٹ سے مقناطیسی مداخلت بھی ریڈنگ کو بگاڑ سکتی ہے۔ مینوفیکچررز ان منفی اثرات کو کم کرنے کے لیے سگنل کنڈیشنگ، درجہ حرارت کے معاوضے اور شیلڈنگ کو مربوط کرتے ہیں۔
آج، ہال کرنٹ سینسر برقی گاڑیوں، فوٹو وولٹک انورٹرز، موٹر ڈرائیوز اور پاور سپلائی سسٹمز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ وہ کرنٹ کی نگرانی کا ایک محفوظ، کمپیکٹ اور موثر طریقہ پیش کرتے ہیں۔ برقی رو کی وجہ سے پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان کے تغیر کو قابل پیمائش برقی سگنلز میں تبدیل کرکے، ہال اثر جدید پاور الیکٹرانکس کے لیے قابل اعتماد غیر رابطہ کرنٹ کی پیمائش کو قابل بناتا ہے۔
