تُعد مستشعرات بوابة التدفق ومستشعرات تأثير هول المغناطيسية أجهزة تستخدم لقياس المجالات المغناطيسية، لكنها تختلف اختلافًا كبيرًا في المبدأ والأداء وسيناريوهات التطبيق.
تعتمد مستشعرات بوابة التدفق على خصائص التمغنط غير الخطية لمواد القلب المغناطيسي. عند إثارة القلب المغناطيسي بتيار متردد عالي التردد، تتغير خصائص التشبع للقلب المغناطيسي عند وجود مجال مغناطيسي خارجي، مما ينتج عنه مُركّبة التوافقي الثاني للجهد المُستحث (المرتبطة بشدة المجال المغناطيسي الخارجي). تتطلب مستشعرات بوابة التدفق هياكل ملفات معقدة ودوائر معالجة إشارة (مثل المذبذبات ودوائر إزالة التضمين). أما مستشعرات تأثير هول، فتعتمد على تأثير هول. عند مرور تيار كهربائي عبر موصل أو شبه موصل، يُحدث مجال مغناطيسي عمودي على اتجاه التيار انحرافًا لحاملات الشحنة، مُولّدًا جهدًا عرضيًا (جهد هول). يتناسب جهد هول طرديًا مع شدة المجال المغناطيسي وقيمة التيار. تتميز مستشعرات تأثير هول ببنية بسيطة، تتكون عادةً من مواد شبه موصلة مثل زرنيخيد الغاليوم والسيليكون، وما إلى ذلك، ومُدمجة مع دوائر تكييف الإشارة.
يتميز مستشعر بوابة التدفق المغناطيسي بحساسية عالية، حيث يمكنه رصد المجالات المغناطيسية الضعيفة للغاية (حتى مستوى النانوتسلا، nT)، وهو مناسب لقياس المجال المغناطيسي للأرض (حوالي 30-60 ميكروتسلا). أما مستشعرات تأثير هول، فتتميز بحساسية منخفضة، وتُستخدم عادةً لقياس المجالات المغناطيسية التي تتجاوز مستوى الميليتسلا (mT)، بينما تصل حساسية بعض النماذج عالية الحساسية إلى مستوى الميكروتسلا (μT). وتتأثر دقة هذه المستشعرات بشكل كبير بدرجة الحرارة، لذا يلزم وجود دائرة تعويض حراري لتحسين استقرارها.
تتطلب مستشعرات بوابة التدفق إشارات إثارة عالية التردد ودوائر معقدة، مع استهلاك عالٍ للطاقة (عادةً في نطاق الميلي واط). وهي غير مناسبة للأجهزة المحمولة التي تعمل بالبطاريات. أما مستشعرات تأثير هول، فتتميز باستهلاك منخفض للطاقة (في مستوى الميكرو واط)، وخاصةً الأنواع ذات المخرجات الرقمية (مثل مستشعرات هول ذات وضع التبديل). وهي مناسبة للتطبيقات منخفضة الطاقة مثل الهواتف المحمولة والأجهزة الذكية.
لذا، من الضروري اختيار مستشعرات بوابة التدفق للكشف عن المجالات المغناطيسية الضعيفة (مثل الملاحة الجيومغناطيسية والأجهزة العلمية). أما مستشعرات تأثير هول، فتتطلب تكلفة منخفضة واستهلاكًا منخفضًا للطاقة واستجابة عالية التردد (مثل التحكم في المحركات والإلكترونيات الاستهلاكية).
Xml سياسة الخصوصية مدونة خريطة الموقع
حقوق الطبع والنشر @ شركة مايكرو ماجيك جميع الحقوق محفوظة.
الشبكة المدعومة
بالعربية
