حسگر اثر هال کیست؟ توضیح بده.
اثر هال توسط ادوین هال (Dr. Edwin Hall) در سال ۱۸۷۹ کشف شد. او پی برد وقتی که میدان مغناطیسی عمودی یک آهنربا به یک ضلع مستطیل نازکی از جنس طلا که دارای جریان الکتریکی است وارد می‌شود باعث به‌وجود آمدن اختلاف پتانسیل در ضلع مقابل می‌گردد. همچنین او با این نکته پی برد که میزان ولتاژ به اندازه جریان عبوری از رسانا و چگالی شار مغناطیسی عمود بر صفحه مستطیل بستگی دارد.شکل ۱–۱ یک صفحه نازک از ماده هال را نشان می‌دهد که حامل جریان I در امتداد محور طولی می‌باشد. ماده هال می‌تواند رسانا یا نیمه رساناهایی از نوع P مانند آرسناید گالیوم یا GaAs، آنتیموناید ایندیوم یا InSb و آرسناید ایندیوم یا InAs باشد. ولت‌متری در مسیر محور عرضی این صفحه قرار داده شده‌است که در غیاب میدان مغناطیسی عمود بر صفحه ولتاژ صفر را نمایش می‌دهد.شکلهنگامی که یک میدان مغناطیسی در جهت محور عمود بر صفحه نیمه رسانا به آن اعمال شود (مطابق شکل ۲–۱) نیروی لورنتز (به انگلیسی:) بر حامل‌های بار (الکترون‌ها و حفره‌ها) اعمال شده در نتیجه آن‌ها به دو طرف صفحه نیمه هادی رانده می‌شوند. در نتیجه اختلاف پتانسیلی در عرض صفحه به وجود آمده و ولتمتر ولتاژ اندکی را نشان می‌دهد که به آن ولتاژ هال (formula_1) می‌گویند. در صورتی که جهت میدان مغناطیسی برعکس گردد، ولتاژ بوجور آمده نیز در جهت مخالف ظاهر می‌گردد. دربارهٔ کشف اثر هال آنچه باعث شگفتی است این نکته‌است که حتی در شرایط حالت ماندگار () نیز شاهد این پدیده هستیم. به این معنی که وقتی میدان مغناطیسی اعمالی و جریان الکتریکی عبوری نیز در طول زمان مقدار ثابتی داشته باشند، همچنان شاهد ولتاژ به وجود آمده در جهت محور عرضی صفحه هستیم.حسگرهای اثر هال در بسیاری از ابزار اندازه‌گیری استفاده می‌شوند. در شرایطی که متغیر حس شونده میدان مغناطیسی تولید کند یا آن را از خود عبور دهد حسگرهای اثر هال به خوبی وظیفه خود را انجام می‌دهندولتاژ هال متناسب است با جریان الکتریکی (I) و میدان مغناطیسی (B)اندازه این ولتاژ در محدودهٔ میکرو ولت می‌باشد. به همین خاطر در کاربردهای عملی حضور تقویت کننده‌ها ضروری می‌باشد.اساس کار حسگرهای اثر هال.یک حسگر اثر هال مبدلی است که در پاسخ به تغییرات میدان مغناطیسی خروجی ولتاژ نشان می‌دهد. با اعمال میدان‌های مغناطیسی نسبتاً بزرگ ولتاژ خروجی در محدودهٔ چند میکرو ولت می‌باشد. برای ارتقا حساسیت حسگر و گرفتن خروجی مطلوب با بیشترین دقت و با حداقل خطای هیسترزیس باید از تقویت کننده، رگولاتور ولتاژ و مدارهای سوییچینگ منطقی استفاده کرد.حسگرهای اثر هال به دو نوع عمده تقسیم می‌شوند:۱. حسگرهای خطی یا آنالوگ.شکلformula_2که در آن:میدان مغناطیسی احساس شده می‌تواند مثبت یا منفی باشد و از آنجاییکه خروجی تقویت کننده‌ها نیز می‌تواند مثبت یا منفی باشد باید منبع ولتاژ مثبت و منفی در اختیار داشته باشیم. برای پرهیز از دو منبع ولتاژ جداگانه بهتر است که از تقویت کنندهٔ تفاضلی با آفست معین استفاده شود. هنگامیکه میدان مغناطیسی اعمال نشود مقدار آفست در خروجی ظاهر می‌شود. اگر میدان مغناطیسی مثبت وجود داشته باشد مقدار نشان داده شده بزرگتر از آفست و اگر میدان مغناطیسی اعمالی منفی باشد خروجی مقداری مثبت و کمتر از آفست خواهد بود.۲. حسگرهای اثر هال با خروجی دیجیتالکاربردهای حسگر اثر هال.زمانی که سنسور خطی با نیروی مغناطیسی ترکیب می‌شود می‌تواند برای اندازه‌گیری دما یا فشار به کار رود.همچنین نگاه کنید به.ویدئویی که با استفاده از سنسور اثر هال ugn موقعیت‌یاب یک موتور ساخته شده و تبدیل به سرو موتور شده‌است. لینکمنابع.Wikipedia contributors, "Hall Effect Sensor," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Hall_effect_sensor (accessed January ۳۱، ۲۰۰۸