ఈ వ్యాసంలో హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్ ఐసిని ఉపయోగించి సాధారణ నాన్-కాంటాక్ట్ కరెంట్ సెన్సార్ సర్క్యూట్ గురించి తెలుసుకుంటాము.
ఎందుకు హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్
సెన్సింగ్ కరెంట్ (ఆంప్స్) విషయానికి వస్తే లీనియర్ హాల్-ఎఫెక్ట్ పరికరాలు ఉత్తమమైనవి మరియు ఖచ్చితమైనవి.
ఈ పరికరాలు కొన్ని ఆంప్స్ నుండి అనేక వేల వరకు ప్రస్తుత హక్కును గ్రహించగలవు మరియు కొలవగలవు. అంతేకాకుండా ఇది కండక్టర్తో శారీరక సంబంధం అవసరం లేకుండా కొలతలు బాహ్యంగా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
ప్రస్తుతము ఒక కండక్టర్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, సాధారణంగా ఒక ఆంపియర్కు 6.9 గాస్ల ఖాళీ-ఖాళీ అయస్కాంత క్షేత్రం ఉత్పత్తి అవుతుంది.
ఇది హాల్-ఎఫెక్ట్ పరికరం నుండి చెల్లుబాటు అయ్యే అవుట్పుట్ పొందడానికి, పై ఫీల్డ్ పరిధిలో కాన్ఫిగర్ చేయాల్సిన అవసరం ఉంది.
తక్కువ ప్రవాహాలు కలిగిన కండక్టర్ల కోసం, పరికరం పరిధిని మరియు సెన్సార్ యొక్క సెన్సింగ్ సామర్థ్యాలను పెంచడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన ఏర్పాట్లలో కాన్ఫిగర్ చేయాల్సిన అవసరం ఉంది.
అయినప్పటికీ, అధిక విద్యుత్తును కలిగి ఉన్న కండక్టర్ కోసం, ఏదైనా ప్రత్యేక అమరిక అవసరం లేకపోవచ్చు మరియు లీనియర్ హాల్-ఎఫెక్ట్ పరికరం ఒక గ్యాప్డ్ టొరాయిడ్లోనే ఉంచడం ద్వారా నేరుగా ఆంప్స్ను గ్రహించి కొలవగలదు.
మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ లెక్కిస్తోంది
పరికరంపై మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ సాంద్రత క్రింది విధంగా సూత్రీకరించబడుతుంది:
B = I / 4 (pi) r, లేదా I = 4 (pi) rB
ఎక్కడ,
గౌస్లో బి = ఫీల్డ్ బలం
I = ఆంపియర్లలో ప్రస్తుత
r = కండక్టర్ మధ్య నుండి అంగుళాలలో ఉంచిన పరికరానికి దూరం.
హాల్-ఎఫెక్ట్ ఎలిమెంట్ అయస్కాంత క్షేత్రానికి లంబంగా ఉంచినప్పుడు చాలా సరైన ప్రతిస్పందనను ఇస్తుందని గమనించవచ్చు. కారణం, 90 డిగ్రీల వద్ద కోణ క్షేత్రాలతో పోలిస్తే కోణం యొక్క కొసైన్ యొక్క తరం తగ్గింది.
కాయిల్ మరియు హాల్-ఎఫెక్ట్ పరికరాన్ని ఉపయోగించి ప్రస్తుత (తక్కువ) యొక్క నాన్-కాంటాక్ట్ కొలత
పైన చర్చించినట్లుగా, తక్కువ ప్రవాహాలు చేరినప్పుడు దానిని కాయిల్ ద్వారా కొలవడం ఉపయోగపడుతుంది ఎందుకంటే కాయిల్ ఫ్లక్స్ సాంద్రతను కేంద్రీకరించడానికి సహాయపడుతుంది మరియు అందువల్ల సున్నితత్వం.
పరికరం నుండి కాయిల్ గ్యాప్ను అమలు చేస్తుంది
పరికరం నుండి కాయిల్ గాలి అంతరాన్ని 0.060 'అమలు చేయడం ద్వారా సాధించిన ప్రభావవంతమైన అయస్కాంత ప్రవాహ సాంద్రత అవుతుంది:
B = 6.9nI లేదా n = B / 6.9I
ఇక్కడ n = కాయిల్ యొక్క మలుపుల సంఖ్య.
ఉదాహరణగా, 12 ఆంపియర్ల వద్ద 400 గాస్లను దృశ్యమానం చేయడానికి, పై సూత్రాన్ని ఇలా ఉపయోగించవచ్చు:
n = 400/83 = 5 మలుపులు
సాధారణంగా ఘన-స్థితి పరికరాలు మరియు లీనియర్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లతో పాటు స్వాభావిక జోక్యం ఉండటం వలన తక్కువ 1 మాగ్స్ కంటే తక్కువ కరెంట్ కలిగిన కండక్టర్ గ్రహించడం కష్టం అవుతుంది.
పరికరం యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద విడుదలయ్యే వైడ్-బ్యాండ్ శబ్దం సాధారణంగా 400uV RMS గా ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా 32mA లోపం ఏర్పడుతుంది, ఇది గణనీయంగా పెద్దదిగా ఉంటుంది.
తక్కువ ప్రవాహాలను సరిగ్గా గుర్తించడానికి మరియు కొలవడానికి, క్రింద చూపిన ఒక అమరిక ఉపయోగించబడుతుంది, దీనిలో కండక్టర్ ఒక టొరాయిడల్ కోర్ చుట్టూ కొన్ని సార్లు (n) చుట్టి, ఈ క్రింది సమీకరణాన్ని ఇస్తుంది:
B = 6.9nI
ఇక్కడ n అనేది మలుపుల సంఖ్య
హాల్-ఎఫెక్ట్ పరికరాన్ని వోల్ట్లలో తదుపరి మార్పిడి కోసం లోపం లేని డేటాను అందించడానికి తక్కువ ప్రస్తుత అయస్కాంత క్షేత్రాలను తగినంతగా మెరుగుపరచడానికి ఈ పద్ధతి అనుమతిస్తుంది.
టొరాయిడ్ మరియు హాల్-ఎఫెక్ట్ పరికరాన్ని ఉపయోగించి ప్రస్తుత (అధిక) యొక్క నాన్-కాంటాక్ట్ కొలత
కండక్టర్ ద్వారా కరెంట్ ఎక్కువగా ఉన్న సందర్భాల్లో (సుమారు 100 ఆంప్స్), హాల్-ఎఫెక్ట్ పరికరాన్ని నేరుగా ఉమ్మి-విభాగం టొరాయిడ్ ద్వారా ప్రశ్నలోని పరిమాణాలను కొలవడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
దిగువ బొమ్మను చూడగలిగినట్లుగా, హాల్-ఎఫెక్ట్ స్ప్లిట్ లేదా టొరాయిడ్ యొక్క గ్యాప్ మధ్య ఉంచబడుతుంది, అయితే ప్రస్తుత మోస్తున్న కండక్టర్ టొరాయిడ్ రింగ్ గుండా వెళుతుంది.
కండక్టర్ చుట్టూ ఉత్పత్తి అయ్యే అయస్కాంత క్షేత్రం టొరాయిడ్ లోపల కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది మరియు అవుట్పుట్ వద్ద అవసరమైన మార్పిడుల కోసం హాల్ పరికరం ద్వారా కనుగొనబడుతుంది.
హాల్-ఎఫెక్ట్ చేసిన సమానమైన మార్పిడులు దాని లీడ్లను mV DC పరిధిలో సెట్ చేసిన డిజిటల్ మల్టీమీటర్కు తగిన విధంగా కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా నేరుగా చదవవచ్చు.
హాల్-ఎఫెక్ట్ ఐసి యొక్క సరఫరా సీసం దాని స్పెసిఫికేషన్ల ప్రకారం DC మూలానికి అనుసంధానించబడాలి.
సౌజన్యం:
alleromicro.com/~/media/Files/Technical-Documents/an27702-Linear-Hall-Effect-Sensor-ICs.ashx
మునుపటి: హై వోల్టేజ్ ట్రాన్సిస్టర్ MJ11021 (PNP) MJ11022 (NPN) డేటాషీట్ - కాంప్లిమెంటరీ పెయిర్ తర్వాత: హై / తక్కువ కట్-ఆఫ్తో 48 వి సోలార్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్