هال اثر سينسر ۾ مستقل مقناطيس جي ضرورت ڇو

هال اثر سينسر يا هال ايفڪٽ ٽرانسڊيوسر هڪ مربوط سينسر آهي جيڪو هال جي اثر تي ٻڌل آهي ۽ هال جي عنصر ۽ ان جي معاون سرڪٽ تي مشتمل آهي. هال سينسر وڏي پيماني تي صنعتي پيداوار، آمد و رفت ۽ روزاني زندگيء ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. هال سينسر جي اندروني ساخت مان، يا استعمال جي عمل ۾، توهان کي معلوم ٿيندو تهمستقل مقناطيسهڪ اهم ڪم ڪندڙ حصو آهي. هال سينسر لاءِ مستقل مقناطيس ڇو گهربل آهن؟

سڀ کان پهريان، هال سينسر جي ڪم ڪندڙ اصول کان شروع ڪريو، هال اثر. Hall Effect هڪ قسم جو برقياتي مقناطيسي اثر آهي، جيڪو آمريڪي فزڪسسٽ ايڊون هربرٽ هال (1855-1938) 1879ع ۾ دريافت ڪيو هو، جڏهن ڌاتوءَ جي چالاڪ ميکانيزم جو مطالعو ڪيو هو. جڏهن ڪرنٽ خارجي مقناطيسي فيلڊ ڏانهن عمودي موصل جي ذريعي گذري ٿو، ڪيريئر کي ڦيرايو ويندو آهي، ۽ هڪ اضافي برقي فيلڊ موجوده ۽ مقناطيسي فيلڊ جي هدايت تي بيٺل ٺاهي ويندي، نتيجي ۾ موصل جي ٻنهي سرن تي هڪ امڪاني فرق آهي. هي رجحان هال اثر آهي، جنهن کي هال امڪاني فرق پڻ سڏيو ويندو آهي.

هال جو اثر لازمي طور تي مقناطيسي فيلڊ ۾ لورينٽز قوت جي ڪري حرڪت ڪندڙ چارج ٿيل ذرات جو انحراف آهي. جڏهن چارج ٿيل ذرڙا (اليڪٽران يا سوراخ) مضبوط مواد ۾ محدود هوندا آهن، اهو ڦيرو، موجوده ۽ مقناطيسي فيلڊ جي عمودي طرف مثبت ۽ منفي چارجز جي جمع ٿيڻ جي ڪري ٿي، اهڙيء طرح هڪ اضافي ٽرانسورس برقي فيلڊ ٺاهي ٿي.

اسان ڄاڻون ٿا ته جڏهن اليڪٽران مقناطيسي ميدان ۾ هلندا آهن، اهي Lorentz قوت کان متاثر ٿيندا. جيئن مٿي، اچو ته پهرين کاٻي پاسي واري تصوير کي ڏسو. جڏهن اليڪٽران مٿي هلي ٿو ته ان مان پيدا ٿيندڙ ڪرنٽ هيٺئين طرف هلي ٿو. خير، اچو ته کاٻي هٿ جي قاعدي کي استعمال ڪريون، مقناطيسي فيلڊ B جي مقناطيسي سينسنگ لائين (اسڪرين ۾ شاٽ) کي هٿ جي کجيءَ ۾ داخل ٿيڻ ڏيو، يعني هٿ جي کجيءَ جو پاسو ٻاهران آهي، ۽ چار آڱريون ان طرف اشارو ڪريون. موجوده هدايت، يعني چار پوائنٽ هيٺ. ان کان پوء، آڱر جي هدايت اليڪٽران جي قوت جي هدايت آهي. اليڪٽران کي ساڄي طرف مجبور ڪيو ويندو آهي، تنهنڪري پتلي پليٽ ۾ چارج خارجي مقناطيسي فيلڊ جي عمل هيٺ هڪ طرف جھڪندو. جيڪڏهن اليڪٽران ساڄي طرف جھڪي ٿو، ته کاٻي ۽ ساڄي پاسي هڪ امڪاني فرق پيدا ٿيندو. جيئن ساڄي پاسي واري شڪل ۾ ڏيکاريل آهي، جيڪڏهن وولٽميٽر کي کاٻي ۽ ساڄي پاسن سان ڳنڍيو وڃي ته وولٽيج معلوم ٿيندو. هي هال انڊڪشن جو بنيادي اصول آهي. معلوم ٿيل وولٹیج کي هال انڊيسڊ وولٽيج چئبو آهي. جيڪڏهن ٻاهرين مقناطيسي ميدان کي هٽايو ويندو آهي، هال وولٹیج غائب ٿي ويندو آهي. جيڪڏهن تصوير جي نمائندگي ڪئي وئي آهي، هال اثر هيٺ ڏنل شڪل وانگر آهي:

i: موجوده هدايت، B: خارجي مقناطيسي فيلڊ جي هدايت، V: هال وولٹیج، ۽ دٻي ۾ ننڍا نقطا اليڪٽران سمجهي سگهجن ٿا.

هال سينسر جي ڪم ڪندڙ اصول مان، اهو معلوم ڪري سگهجي ٿو ته هال اثر سينسر هڪ فعال سينسر آهي، جنهن کي ڪم ڪرڻ لاء ٻاهرين پاور سپلائي ۽ مقناطيسي فيلڊ جي ضرورت هوندي آهي. ننڍي مقدار، هلڪو وزن، گھٽ بجلي جي استعمال ۽ سينسر جي ايپليڪيشن ۾ آسان استعمال جي ضرورتن کي نظر ۾ رکندي، ٻاهرين مقناطيسي فيلڊ جي فراهمي لاءِ پيچيده برقي مقناطيس جي بدران هڪ سادي مستقل مقناطيس استعمال ڪيو ويندو آهي. ان کان سواء، مستقل مقناطيس جي مکيه چار قسمن ۾،SmCo۽NdFeB نادر زمينمقناطيس جا فائدا آهن جهڙوڪ اعلي مقناطيسي ملڪيت ۽ مستحڪم ڪم ڪندڙ استحڪام، جيڪي اعلي ڪارڪردگي هال اثر ٽرانسيسر يا سينسر کي درست ڪرڻ، حساسيت، ۽ قابل اعتماد ماپ تائين پهچڻ جي قابل ڪري سگھن ٿا. تنهن ڪري NdFeB ۽ SmCo وڌيڪ استعمال ڪريو جيئنهال اثر transducer مقناطيس.