- Požadované komponenty
- Co je Hall Effect?
- Hallův snímač
- Kruhový diagram
- Testování detektoru magnetické polarity
Všichni víme, že každý magnet má dvě polarity, tj. Severní a jižní pól, ať už jde o neodymový magnet, prstencový magnet nebo diskový magnet. Víme také, že protilehlé póly magnetu přitahují a stejné póly odpuzují. Je ale těžké říci, že který z nich je jižním pólem a který z nich je severním pólem, takže k detekci pólů magnetu zde postavíme jednoduchý obvod.
V tomto projektu postavíme detektor magnetické polarity pomocí Hallova snímače a LED. Zde se používají dva senzory Hall Effect k detekci severního a jižního pólu a tyto senzory jsou připojeny v opačném směru. Jeden senzor detekuje severní pól a druhý senzor jižní pól. Dvě LED diody se používají k označení severního a jižního pólu magnetu.
Požadované komponenty
- A3144 Hallův snímač (2)
- LED (2)
- Regulátor napětí 7805
- Kondenzátor (0,1 μf a 10 μf)
- 10k rezistor (2)
- Propojovací dráty
- Nepájivá deska
Než se pohneme vpřed, dozvíme se o Hall Effectu a Hall Effect senzoru.
Co je Hall Effect?
Hallův jev souvisí s pohyblivým nábojem v magnetickém poli. Chcete-li pochopit praktickým způsobem, připojte baterii k vodiči, jak je znázorněno na obrázku (a) níže. Proud (i) začne protékat vodičem z kladného na záporný pól baterie.
Tok elektronů (e -) bude v opačném směru proudu, tj. Od záporného pólu baterie vodičem k kladnému pólu baterie. V tomto okamžiku, kdy měříme napětí mezi vodiči, jak je znázorněno na obrázku (b) níže, bude napětí nulové, tj. Potenciální rozdíl bude nulový.
Nyní přiveďte magnet a vytvořte magnetické pole mezi vodičem, jako je obrázek (c) níže.
V tomto stavu, kdy se napětí měří napříč vodičem, dojde k určitému napětí. Toto vyvinuté napětí je známé jako „Hall Voltage “ a tento jev je známý jako „ Hall Effect “.
Hallův snímač
Snímač Hall Effect je zařízení pro mikroelektromechanické systémy malého rozsahu (MEMS) pro detekci a měření magnetických polí. Tyto senzory mohou detekovat změny v magnetickém poli, jako je tok, síla a směr. Když se hustota magnetického toku kolem senzoru změní v důsledku magnetu, senzor to detekuje a generuje výstupní napětí, a díky tomu výstupní LED napětí připojené k senzoru magnetu změní svůj stav z nízkého na vysoký. V tomto projektu používáme senzory Hall Effect k detekci severního a jižního pólu magnetu.
Dříve jsme propojili Hallův senzor s Arduino a Raspberry pi a provedli několik projektů pomocí Hallova senzoru, jako je digitální rychloměr, magnetický dveřní alarm atd.
Kruhový diagram
Schéma zapojení detektoru magnetické polarity je uvedeno níže. Zde se používají dva senzory Hallova jevu k detekci severního a jižního pólu magnetu. Dvě LED diody se používají k označení severního a jižního pólu. Kladné kolíky magnetických snímačů jsou připojeny k vývodu OUT regulátoru napětí 7805 a záporné kolíky magnetických snímačů jsou připojeny k GND regulátorů 7805. LED diody jsou připojeny ke kolíku OUT magnetického senzoru. Dva pull-up rezistory jsou připojeny mezi OUT piny a kladné piny magnetických senzorů.
Hardware pro obvod detekce polarity magnetů vypadal takto:
Testování detektoru magnetické polarity
Po připojení obvodu, jak je znázorněno na obrázku výše, napájejte nastavení pomocí 9V baterie. Zpočátku budou LED diody ve vysokém stavu. Nyní přiblížte magnet k magnetickým senzorům, pokud přiblížíte jižní pól k červené LED, vypne se, jak je znázorněno na následujícím obrázku
A pokud přiblížíte severní pól k zelené LED, znamená to, že zhasne:
Takto si můžete vyrobit svůj vlastní detektor magnetické polarity.
Kompletní pracovní video je uvedeno níže.