众所周知,无论是钕磁铁,环形磁铁还是盘状磁铁,每个磁铁都有两个极性,即北极和南极。我们也知道,磁铁的相反极吸引并且相同的极排斥。但是很难说哪个是南极,哪个是北极,因此要检测磁体的磁极,在这里我们将建立一个简单的电路。
在这个项目中,我们将使用霍尔传感器和LED来构建磁极性检测器。在这里,两个霍尔效应传感器用于检测北极和南极,并且这些传感器的连接方向相反。一个传感器检测北极,另一个传感器检测南极。两个LED用于指示磁体的北极和南极。
所需组件
- A3144霍尔效应传感器(2)
- LED灯(2)
- 7805稳压器
- 电容(0.1µf和10µf)
- 10k电阻器(2)
- 跳线
- 面包板
在继续之前,我们将学习霍尔效应和霍尔效应传感器。
什么是霍尔效应?
霍尔效应与磁场中的移动电荷有关。要以实用的方式理解,请将电池连接到导体,如下图(a)所示。电流(i)将开始从电池的正极流向负极。
电子的(E流- )将在从通过导体与电池的正极端子的电池负端子的电流即相反的方向。此时,当我们如下图(b)所示测量导体之间的电压时,电压将为零,即电位差将为零。
现在带上磁铁,并在导体之间产生磁场,如下图(c)所示。
在这种情况下,当测量导体两端的电压时,就会产生一些电压。这种产生的电压称为“霍尔电压”,而这种现象称为“霍尔效应”。
霍尔效应传感器
霍尔效应传感器是用于检测和测量磁场的小型微机电系统(MEMS)设备。这些传感器可以检测磁场的变化,例如通量,强度和方向。当传感器周围的磁通密度由于磁体而变化时,传感器将对其进行检测并生成输出电压,并且由于此输出电压,连接至磁体传感器的LED的状态从低变为高。在此项目中,我们使用霍尔效应传感器检测磁体的北极和南极。
我们之前已经将霍尔传感器与Arduino和Raspberry pi进行接口连接,并且使用霍尔传感器(如数字测速仪,电磁门警报器等)进行了很少的项目。
电路原理图
磁极检测器的电路图如下。在这里,两个霍尔效应传感器用于检测磁体的北极和南极。两个LED用于指示北极和南极。磁传感器的正引脚连接到7805稳压器的OUT引脚,磁传感器的负引脚连接到7805稳压器的GND。LED连接到磁传感器的OUT引脚。在磁传感器的OUT引脚和正引脚之间连接了两个上拉电阻。
磁铁极性检测电路的硬件如下所示:
测试磁极性检测器
连接电路后,如上图所示,使用9V电池为设置供电。最初,LED将处于“高”状态。现在将磁铁靠近磁铁传感器,如果将南极靠近红色LED,它将关闭,如下图所示
并且,如果您将北极靠近绿色LED指示灯,则该指示灯熄灭:
这就是您制作自己的磁极性检测器的方法。
以下是完整的工作视频。