ہال سینسر ایپلی کیشنز

1879 میں، جان ہاپکنز یونیورسٹی میں ڈاکٹریٹ کے مقالے پر کام کرتے ہوئے، امریکی ماہر طبیعیات ایڈون ہربرٹ ہال نے سونے کی پلیٹ کے ساتھ ایک تجربہ کیا۔ اس نے پلیٹ کو شیشے پر رکھ کر پلیٹ میں سے کرنٹ پاس کیا اور اس کے علاوہ، پلیٹ کو مقناطیسی فیلڈ کی کارروائی کا نشانہ بنایا گیا جو اس کے ہوائی جہاز پر کھڑا تھا اور اس کے مطابق کرنٹ پر کھڑا تھا۔

واضح رہے کہ اس وقت ہال اس سوال کو حل کرنے میں مصروف تھا کہ آیا کنڈلی کی مزاحمت جس کے ذریعے کرنٹ بہتا ہے، اس کے آگے موجود ہونے پر منحصر ہے۔ مستقل مقناطیس، اور اس کام کے اندر سائنسدانوں نے ہزاروں تجربات کیے ہیں۔ گولڈ پلیٹ کے تجربے کے نتیجے میں، پلیٹ کے سائیڈ کناروں پر ایک خاص ممکنہ فرق پایا گیا۔

اس وولٹیج کو ہال وولٹیج کہا جاتا ہے... اس عمل کو تقریباً یوں بیان کیا جا سکتا ہے: لورینٹز فورس پلیٹ کے ایک کنارے کے قریب منفی چارج اور مخالف کنارے کے قریب مثبت چارج کا سبب بنتی ہے۔نتیجتاً ہال وولٹیج کا طولانی کرنٹ کی قدر کا تناسب اس مواد کی ایک خصوصیت ہے جس سے ہال کا ایک خاص عنصر بنایا جاتا ہے، اور اس قدر کو «ہال مزاحمت» کہا جاتا ہے۔

ہال اثر سیمی کنڈکٹر یا دھات میں چارج کیریئرز (سوراخ یا الیکٹران) کی قسم کا تعین کرنے کے لیے کافی درست طریقہ کے طور پر کام کرتا ہے۔

ہال اثر کی بنیاد پر، وہ اب ہال سینسر تیار کرتے ہیں، مقناطیسی میدان کی طاقت کی پیمائش کرنے اور تار میں کرنٹ کی طاقت کا تعین کرنے کے لیے آلات۔ موجودہ ٹرانسفارمرز کے برعکس، ہال سینسر براہ راست کرنٹ کی پیمائش بھی ممکن بناتے ہیں۔ اس طرح، ہال اثر سینسر کے اطلاق کے علاقے عام طور پر کافی وسیع ہوتے ہیں۔

چونکہ ہال وولٹیج چھوٹا ہے، یہ صرف منطقی ہے کہ ہال وولٹیج کے ٹرمینلز جڑے ہوئے ہیں۔ آپریشنل یمپلیفائر… ڈیجیٹل نوڈس سے جڑنے کے لیے، سرکٹ کو شمٹ ٹرگر کے ساتھ ضمیمہ کیا جاتا ہے اور ایک تھریشولڈ ڈیوائس حاصل کی جاتی ہے، جو مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کی دی گئی سطح پر متحرک ہوتی ہے۔ ایسے سرکٹس کو ہال سوئچ کہتے ہیں۔

اکثر ہال سینسر کو مستقل مقناطیس کے ساتھ مل کر استعمال کیا جاتا ہے اور یہ اس وقت متحرک ہوتا ہے جب مستقل مقناطیس ایک مخصوص پہلے سے طے شدہ فاصلے کے اندر سینسر کے قریب پہنچتا ہے۔

ہال سینسرز برش لیس یا والو الیکٹرک موٹرز (سرو موٹرز) میں کافی عام ہیں، جہاں سینسرز براہ راست موٹر سٹیٹر پر نصب ہوتے ہیں اور روٹر پوزیشن سینسر (RPR) کے طور پر کام کرتے ہیں جو روٹر کی پوزیشن پر فیڈ بیک فراہم کرتے ہیں، جیسا کہ کلیکٹر میں کلکٹر کی طرح ہوتا ہے۔ ڈی سی موٹر۔

شافٹ پر ایک مستقل مقناطیس کو ٹھیک کرنے سے، ہمیں ایک سادہ انقلاب کاؤنٹر ملتا ہے، اور بعض اوقات فیرو میگنیٹک حصے کے مقناطیسی بہاؤ پر خود کو بچانے والا اثر مستقل مقناطیس… مقناطیسی بہاؤ جس سے ہال کے سینسر عام طور پر متحرک ہوتے ہیں 100-200 گاس ہے۔

جدید الیکٹرونکس انڈسٹری کے تیار کردہ، تھری وائر ہال سینسر کے پیکج میں ایک اوپن کلیکٹر n-p-n ٹرانزسٹر ہوتا ہے۔ اکثر، اس طرح کے سینسر کے ٹرانجسٹر کے ذریعے کرنٹ 20 ایم اے سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے، اس لیے طاقتور بوجھ کو جوڑنے کے لیے، کرنٹ ایمپلیفائر کو انسٹال کرنا ضروری ہے۔

کرنٹ لے جانے والے کنڈکٹر کا مقناطیسی میدان عام طور پر اتنا مضبوط نہیں ہوتا کہ ہال سینسر کو متحرک کر سکے، کیونکہ اس طرح کے سینسر کی حساسیت 1-5 mV/G ہوتی ہے، اور اس لیے کمزور کرنٹ کی پیمائش کرنے کے لیے، کرنٹ لے جانے والے کنڈکٹر کو زخم دیا جاتا ہے۔ گیپ کے ساتھ ٹورائیڈل کور اور ایک ہال سینسر پہلے ہی گیپ میں نصب ہے... اس لیے 1.5 ملی میٹر کے گیپ کے ساتھ، مقناطیسی انڈکشن اب 6 Gs/A ہوگا۔

25 A سے اوپر کرنٹ کی پیمائش کے لیے، کرنٹ کنڈکٹر براہ راست ٹورائیڈل کور سے گزرتا ہے۔ اگر ماپا جائے تو بنیادی مواد الکیفر یا فیرائٹ ہوسکتا ہے۔ اعلی تعدد کرنٹ.

کچھ آئن جیٹ انجن ہال اثر کی بنیاد پر کام کرتے ہیں اور بہت موثر طریقے سے کام کرتے ہیں۔

ہال اثر جدید اسمارٹ فونز میں الیکٹرانک کمپاس کی بنیاد ہے۔