Схема датчика магнитной полярности с использованием датчика холла

Все мы знаем, что каждый магнит имеет две полярности, т.е. северный полюс и южный полюс, будь то неодимовый магнит, кольцевой магнит или дисковый магнит. Мы также знаем, что противоположные полюса магнита притягиваются, а одни и те же полюса отталкиваются. Но трудно сказать, какой из них является южным полюсом, а какой - северным, поэтому для обнаружения полюсов магнита мы построим простую схему.

В этом проекте мы собираемся построить детектор магнитной полярности, используя датчик Холла и светодиоды. Здесь два датчика Холла используются для обнаружения Северного полюса и Южного полюса, и эти датчики подключены в противоположном направлении. Один датчик определяет северный полюс, а другой датчик обнаруживает южный полюс. Два светодиода используются для обозначения Северного полюса и Южного полюса магнита.

Необходимые компоненты

A3144 Датчик Холла (2)
Светодиод (2)
7805 Регулятор напряжения
Конденсатор (0,1 мкФ и 10 мкФ)
Резистор 10к (2)
Перемычки
Макетная плата

Прежде чем двигаться дальше, мы узнаем об эффекте Холла и датчике Холла.

Что такое эффект Холла?

Эффект Холла связан с движущимся зарядом в магнитном поле. Чтобы понять это на практике, подключите батарею к проводнику, как показано на изображении (а) ниже. Ток (i) начнет течь по проводнику от положительного к отрицательному полюсу батареи.

Поток электронов (e ^-) будет идти в противоположном направлении тока, то есть от отрицательной клеммы батареи через провод к положительной клемме батареи. В этот момент, когда мы измеряем напряжение между проводниками, как показано на изображении (b) ниже, тогда напряжение будет равно нулю, т.е. разность потенциалов будет равна нулю.

Теперь поднесите магнит и создайте магнитное поле между проводником, как на изображении (c) ниже.

В этом состоянии, когда напряжение измеряется на проводнике, возникает некоторое напряжение. Это развиваемое напряжение известно как «напряжение Холла », а это явление известно как « эффект Холла ».

Датчик эффекта Холла

Датчик на эффекте Холла - это устройство малогабаритной микроэлектромеханической системы (МЭМС) для обнаружения и измерения магнитных полей. Эти датчики могут обнаруживать изменения магнитного поля, такие как магнитный поток, сила и направление. Когда плотность магнитного потока вокруг датчика изменяется из-за магнита, датчик обнаруживает это и генерирует выходное напряжение, и из-за этого выходного напряжения светодиод, подключенный к датчику магнита, меняет свое состояние с низкого на высокое. В этом проекте мы используем датчики эффекта Холла для обнаружения Северного полюса и Южного полюса магнита.

Ранее мы связывали датчик Холла с Arduino и Raspberry pi и реализовали несколько проектов с использованием датчика Холла, таких как цифровой спидометр, магнитная дверная сигнализация и т. Д.

Принципиальная электрическая схема

Принципиальная схема детектора магнитной полярности приведена ниже. Здесь два датчика Холла используются для обнаружения Северного полюса и Южного полюса магнита. Два светодиода используются для обозначения Северного и Южного полюсов. Положительные контакты магнитных датчиков подключены к выводу OUT регулятора напряжения 7805, а отрицательные выводы магнитных датчиков подключены к GND регуляторов 7805. Светодиоды подключены к выводу OUT магнитного датчика. Два подтягивающих резистора подключены между выводами OUT и положительными выводами магнитных датчиков.

Аппаратное обеспечение схемы определения полярности магнита выглядело так:

Проверка детектора магнитной полярности

После подключения схемы, как показано на изображении выше, запитайте установку от батареи 9 В. Первоначально светодиоды будут в состоянии High. Теперь поднесите магнит ближе к датчикам магнита, если вы поднесете южный полюс к красному светодиоду, он выключится, как показано на рисунке ниже.

А если поднести северный полюс к зеленому светодиоду, он погаснет:

Вот как вы можете сделать свой собственный детектор магнитной полярности.

Полное рабочее видео приведено ниже.