- Componentes necessários
- O que é efeito Hall?
- Sensor de efeito Hall
- Diagrama de circuito
- Testando o detector de polaridade magnética
Todos nós sabemos que todo ímã tem duas polaridades, ou seja, Pólo Norte e Pólo Sul, seja um ímã de neodímio, um ímã em anel ou um ímã em disco. Também sabemos que pólos opostos de um ímã se atraem e os mesmos pólos se repelem. Mas é difícil dizer qual é o pólo sul e qual é o pólo norte, então para detectar os pólos do ímã, aqui construiremos um circuito simples.
Neste projeto, vamos construir um Detector de Polaridade Magnética usando o Sensor Hall e LEDs. Aqui, dois sensores de efeito Hall são usados para detectar o Pólo Norte e o Pólo Sul, e esses sensores são conectados na direção oposta. Um sensor detecta o Pólo Norte e outro Sensor detecta o Pólo Sul. Dois LEDs são usados para indicar o Pólo Norte e o Pólo Sul de um ímã.
Componentes necessários
- A3144 Sensor de efeito Hall (2)
- LED (2)
- 7805 Regulador de Tensão
- Capacitor (0,1µf e 10µf)
- Resistor de 10k (2)
- Jumper Wires
- Tábua de pão
Antes de prosseguir, aprenderemos sobre o sensor de efeito Hall e efeito Hall.
O que é efeito Hall?
O efeito Hall está relacionado ao movimento de carga em um campo magnético. Para entender de forma prática, conecte uma bateria a um condutor como mostra a imagem (a) abaixo. A corrente (i) começará a fluir pelo condutor de positivo para negativo da bateria.
O fluxo de elétrons (e -) será na direção oposta da corrente, ou seja, do terminal negativo da bateria através do condutor para o terminal positivo da bateria. Neste momento, quando medimos a tensão entre o condutor, conforme mostrado na imagem (b) abaixo, a tensão será zero, ou seja, a diferença de potencial será zero.
Agora traga o ímã e crie um campo magnético entre o condutor, como na Imagem (c) abaixo.
Nesta condição, quando a tensão é medida através do condutor, haverá alguma tensão desenvolvida. Esta tensão desenvolvida é conhecida como “Tensão Hall ” e este fenômeno é conhecido como “ Efeito Hall ”.
Sensor de efeito Hall
O sensor de efeito Hall é um dispositivo de sistemas microeletromecânicos (MEMS) em pequena escala para detectar e medir campos magnéticos. Esses sensores podem detectar mudanças em um campo magnético, como fluxo, força e direção. Quando a densidade do fluxo magnético ao redor do sensor muda devido ao ímã, o sensor o detecta e gera uma tensão de saída e, devido a essa tensão de saída, o LED conectado ao sensor do ímã muda seu estado de baixo para alto. Neste projeto, estamos usando os sensores de efeito Hall para detectar o Pólo Norte e o Pólo Sul de um ímã.
Anteriormente, fizemos a interface do sensor Hall com Arduino e Raspberry pi e fizemos poucos projetos usando sensor Hall, como velocímetro digital, alarme magnético de porta, etc.
Diagrama de circuito
O diagrama do circuito para o detector de polaridade magnética é fornecido abaixo. Aqui, dois sensores de efeito Hall são usados para detectar o Pólo Norte e o Pólo Sul do ímã. Dois LEDs são usados para indicar os pólos norte e sul. Os pinos positivos dos sensores magnéticos são conectados ao pino OUT do regulador de tensão 7805 e os pinos negativos dos sensores magnéticos são conectados ao GND dos reguladores 7805. Os LEDs são conectados ao pino OUT do sensor magnético. Dois resistores pull-up são conectados entre os pinos OUT e os pinos positivos dos sensores magnéticos.
O hardware para o circuito de detecção de polaridade do ímã era assim:
Testando o detector de polaridade magnética
Após conectar o circuito, conforme mostrado na imagem acima, alimente a configuração usando uma bateria de 9V. Inicialmente, os LEDs estarão no estado Alto. Agora, aproxime um ímã dos sensores de ímã, se você colocar o pólo sul perto do LED vermelho, ele desligará conforme mostrado na figura abaixo
E se você aproxima o Pólo Norte do LED Verde, indica que ele está desligado:
É assim que você pode fazer seu próprio detector de polaridade magnética.
Um vídeo de trabalho completo é fornecido abaixo.