Схема на детектор на магнитна полярност, използваща сензор за ефект на Хол

Всички знаем, че всеки магнит има две полярности, т.е. Северен полюс и Южен полюс, независимо дали е неодимов магнит, пръстен магнит или магнит с диск. Също така знаем, че противоположните полюси на магнит се привличат и същите полюси се отблъскват. Но е трудно да се каже кой е южният полюс, а кой северният, така че за да открием полюсите на магнита, тук ще изградим проста верига.

В този проект ще изградим детектор за магнитна полярност, използвайки сензора на Хол и светодиодите. Тук два сензора за ефект на Хол се използват за откриване на Северния и Южния полюс и тези сензори са свързани в обратна посока. Един сензор открива Северния полюс, а друг сензор - Южния полюс. Два светодиода се използват за обозначаване на Северния и Южния полюс на магнит.

Необходими компоненти

A3144 сензор за Холов ефект (2)
LED (2)
7805 Регулатор на напрежение
Кондензатор (0.1µf & 10µf)
10k резистор (2)
Джъмперни проводници
Макет

Преди да продължим напред, ще научим за Hall Effect и сензора за Hall Effect.

Какво е Хол Ефект?

Ефектът на Хол е свързан с движещ се заряд в магнитно поле. За да разберете по практически начин, свържете батерия към проводник, както е показано на изображението (а) по-долу. Токът (i) ще започне да тече през проводника от положително към отрицателно на акумулатора.

Потокът на електрони (e ^-) ще бъде в обратна посока на тока, т.е. от отрицателния извод на акумулатора през проводника към положителния извод на акумулатора. В този момент, когато измерваме напрежението между проводника, както е показано на изображението (b) по-долу, тогава напрежението ще бъде нула, т.е. потенциалната разлика ще бъде нула.

Сега донесете магнит и създайте магнитно поле между проводника като изображение (c) по-долу.

При това състояние, когато напрежението се измерва през проводника, тогава ще има известно напрежение. Това развито напрежение е известно като „Напрежение на Хол “, а това явление е известно като „ Ефект на Хол “.

Сензор за ефект на Хол

Сензорът на Hall Effect е устройство с малки мащаби за микроелектромеханични системи (MEMS) за откриване и измерване на магнитни полета. Тези сензори могат да откриват промени в магнитно поле като поток, сила и посока. Когато плътността на магнитния поток около сензора се промени поради магнита, сензорът го открива и генерира изходно напрежение и поради това изходното напрежение LED, свързан към магнитния сензор, променя състоянието си от ниско на високо. В този проект ние използваме сензорите на Hall Effect за откриване на Северния полюс и Южния полюс на магнит.

Преди това сме свързали сензор на Hall с Arduino и Raspberry pi и направихме няколко проекта с помощта на сензор на Hall като цифров скоростомер, магнитна аларма на врата и др

Електрическа схема

Схемата на магнитния полярност е дадена по-долу. Тук два сензора за ефект на Хол се използват за откриване на Северния и Южния полюс на магнита. За индикация на Северния и Южния полюс се използват два светодиода. Положителните щифтове на магнитните сензори са свързани към OUT щифта на регулатора на напрежение 7805, а отрицателните щифтове на магнитните сензори са свързани към GND на регулаторите 7805. Светодиодите са свързани към OUT щифта на магнитния сензор. Два изтеглящи резистора са свързани между OUT щифтове и положителни щифтове на магнитни сензори.

Хардуерът за веригата за откриване на полярност на магнита изглеждаше така:

Тестване на детектора на магнитната полярност

След свързване на веригата, както е показано на горното изображение, захранвайте настройката, като използвате 9V батерия. Първоначално светодиодите ще бъдат във високо състояние. Сега приближете магнит по-близо до магнитните сензори, ако доближите южния полюс близо до червения светодиод, той ще се изключи, както е показано на фигурата по-долу

И ако доближите северния полюс до зеления светодиод, индикаторът угасва:

Ето как можете да направите свой собствен детектор за магнитна полярност.

Пълно работно видео е дадено по-долу.