- Nepieciešamās sastāvdaļas
- Kas ir zāles efekts?
- Zāles efekta sensors
- Ķēdes shēma
- Magnētiskās polaritātes detektora pārbaude
Mēs visi zinām, ka katram magnētam ir divas polaritātes, ti, Ziemeļpols un Dienvidpols, neatkarīgi no tā, vai tas ir neodīma magnēts, gredzena magnēts vai diska magnēts. Mēs arī zinām, ka magnēta pretējie stabi piesaista un tie paši stabi atgrūž. Bet ir grūti pateikt, kurš no tiem ir dienvidu pols un kurš ir ziemeļu pols, tāpēc, lai noteiktu magnēta polus, šeit mēs izveidosim vienkāršu shēmu.
Šajā projektā mēs izveidosim magnētiskās polaritātes detektoru, izmantojot Hall sensoru un gaismas diodes. Šeit divi Hall efekta sensori tiek izmantoti, lai noteiktu ziemeļpolu un dienvidpolu, un šie sensori ir savienoti pretējā virzienā. Viens sensors nosaka ziemeļpolu, bet otrs - dienvidpolu. Divas gaismas diodes tiek izmantotas, lai norādītu magnēta ziemeļpolu un dienvidpolu.
Nepieciešamās sastāvdaļas
- A3144 zāles efekta sensors (2)
- LED (2)
- 7805 Sprieguma regulators
- Kondensators (0,1 µf un 10 µf)
- 10k pretestība (2)
- Džemperu vadi
- Maizes dēlis
Pirms virzīties uz priekšu, mēs uzzināsim par Hall Effect un Hall Effect sensoru.
Kas ir zāles efekts?
Hall efekts ir saistīts ar kustīgu lādiņu magnētiskajā laukā. Lai to praktiski saprastu, pievienojiet akumulatoru vadītājam, kā parādīts attēlā (a) zemāk. Strāva (i) sāks plūst caur vadītāju no akumulatora pozitīvā uz negatīvo.
Elektronu plūsma (e -) būs pretējā strāvas virzienā, ti, no akumulatora negatīvās spailes caur vadītāju līdz akumulatora pozitīvajai spailei. Šajā brīdī, kad mēs izmērām spriegumu starp vadītāju, kā parādīts zemāk attēlā (b), spriegums būs nulle, ti, potenciālu starpība būs nulle.
Tagad atnesiet magnētu un izveidojiet magnētisko lauku starp vadītāju, piemēram, attēlu (c) zemāk.
Šajā stāvoklī, kad spriegums tiek mērīts visā vadītājā, tiks izveidots zināms spriegums. Šis attīstītais spriegums ir pazīstams kā “Hall Voltage ”, un šī parādība ir pazīstama kā “ Hall Effect ”.
Zāles efekta sensors
Hall Effect sensors ir maza mēroga mikroelektromehānisko sistēmu (MEMS) ierīce magnētisko lauku noteikšanai un mērīšanai. Šie sensori var noteikt tādas magnētiskā lauka izmaiņas kā plūsma, stiprums un virziens. Kad magnēta ietekmē mainās magnētiskās plūsmas blīvums ap sensoru, sensors to nosaka un ģenerē izejas spriegumu, un šī izejas sprieguma dēļ LED, kas pievienots magnēta sensoram, maina savu stāvokli no zema uz augstu. Šajā projektā mēs izmantojam Hall efekta sensorus, lai noteiktu magnēta ziemeļpolu un dienvidpolu.
Iepriekš mēs esam saskarušies ar Hall sensoru ar Arduino un Raspberry pi un esam izveidojuši dažus projektus, izmantojot Hall sensoru, piemēram, digitālo spidometru, magnētisko durvju trauksmi utt.
Ķēdes shēma
Magnētiskās polaritātes detektora shēma ir dota zemāk. Šeit magnēta ziemeļpola un dienvidpola noteikšanai tiek izmantoti divi Hall efekta sensori. Divi gaismas diodes tiek izmantotas, lai norādītu ziemeļu un dienvidu polu. Magnētisko sensoru pozitīvās tapas ir savienotas ar 7805 sprieguma regulatora OUT kontaktu, un magnētisko sensoru negatīvās tapas ir savienotas ar 7805 regulatoru GND. Gaismas diodes ir savienotas ar magnētiskā sensora OUT kontaktu. Divi pievilkšanas rezistori ir savienoti starp magnētisko sensoru OUT un pozitīvajām tapām.
Magnēta polaritātes noteikšanas ķēdes aparatūra izskatījās šādi:
Magnētiskās polaritātes detektora pārbaude
Pēc ķēdes pievienošanas, kā parādīts iepriekšējā attēlā, ieslēdziet iestatīšanu, izmantojot 9V akumulatoru. Sākumā gaismas diodes būs augstā stāvoklī. Tagad nogādājiet magnētu tuvāk magnēta sensoriem, ja pietuvojat dienvidu polu pie sarkanās gaismas diodes, tas izslēgsies, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā
Un, ja jūs novedat ziemeļpolu tuvu zaļajam LED, tas norāda, ka tas izslēdzas:
Šādi jūs varat izveidot savu magnētiskās polaritātes detektoru.
Pilns darba video ir sniegts zemāk.