Cam Bien Hall potx

Hiệu ứng HALL liên quan giữa điện thế giữa hai đầu dây dẫn với điện trường.. Nếu sử dụng cảm biến HALL này với một nam châm vĩnh cửu ta có thể nhận biết được vị trí các vật nhiễm từ... H

CẢM BIẾN HALL

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Công Sáng

Lại Văn Dương Hoàng Minh Tâm

MỤC LỤC

I Khái niệm Cảm biến HALL

II Hiệu ứng Hall

III Nguyên lý hoạt động cảm biến HALL

IV Ứng dụng cảm biến HALL

Khái niệm Cảm biến HALL

Định nghĩa: Cảm biến HALL hoạt động dựa trên nguyên tắc hiệu ứng HALL Hiệu ứng HALL liên quan giữa điện thế giữa hai đầu dây dẫn với điện trường Nếu sử dụng cảm biến HALL này với một nam châm vĩnh cửu ta có thể nhận biết được vị trí các vật nhiễm từ.

Hiệu ứng Hall

Khi đặt một tấm mỏng vật liệu mỏng (thường là bán dẫn), trong đó có dòng điện chạy qua, vào trong một từ trường B có phương tạo với dòng điện Itrong tấm một góc θ, sẽ xuất hiện một hiệu điện thế Vh theo hướng vuông góc với B và I , biểu thức hiệu điện thế có dạng:

V h =K h I b sinθ

Trong đó Kh là hệ số phụ thuộc vào vật liệu và kích thước hình học của tấm vật liệu

V h =K h I b sinθ

Nguyên lý hoạt động cảm biến HALL

Khi động cơ quay => đĩa nam châm gắn với trục động cơ quay theo => từ trường biến thiên Cảm biến Hall Effect cảm nhận được sự biến thiên này và tạo tín hiệu điện áp đầu ra tương ứng Thực tế, quan hệ giữa từ trường (input) và điện áp (output) có dạng như hình 2,

Quan hệ giữa từ trường (input) và điện áp (output)

Ứng dụng cảm biến HALL

Trong hệ thống đánh

lửa bán dẫn trong xe máy

Cảm biến Hall được đặt trong delco, gồm một rôto bằng thép có các cánh chắn và các cửa sổ cách đều nhau gắn trên trục của delco Số cánh chắn sẽ tương ứng với số xylanh của động cơ Khi rotor quay, các cánh chắn sẽ lần lượt xen vào khe hở giữa nam châm và IC Hall

Để khảo sát hoạt động của cảm biến Hall, ta xét hai vị trí làm việc của rotor ứng với khe hở IC Hall Khi cánh chắn ra khỏi khe hở giữa IC Hall và nam châm, từ trường sẽ xuyên qua khe hở tác dụng lên IC Hall làm xuất hiện điện áp điều khiển transistor

Tr, làm cho Tr dẫn Kết quả là trên đường dây tín hiệu (cực C), điệp áp sẽ giảm xuống chỉ còn 1V Khi cánh chắn đi vào khe hở giữa nam châm và IC Hall từ trường bị cánh chắn bằng thép khép kín, không tác động lên IC Hall, tín hiệu điện áp từ IC Hall mất làm transistor Tr ngắt Tín hiệu điện áp ra lúc này bằng điện áp từ Igniter nối với ngõ ra của cảm biến Hall

Như vậy, khi làm việc cảm biến Hall sẽ tạo ra một xung vuông làm tín hiệu đánh lửa Bề rộng của cánh chắn xác định góc ngậm điện (Dwell Angle) Do xung điều khiển là xung vuông nên không ảnh hưởng đến thời điểm đánh lửa.

Một số ứng dụng thường gặp khác.

1 Đo cường độ dòng điện

Hiệu ứng Hall nhạy cảm với từ trường, mà từ trường được sinh ra

từ một dòng điện bất kỳ, do đó có thể đo cường độ dòng chạy qua một dây điện khi đưa dây này gần thiết bị đo Thiết bị có 3 đầu ra: một dây nối đất, một dây nguồn để tạo dòng chạy trong thanh Hall, một dây ra cho biết hiệu thế Hall Phương pháp đo dòng điện này không cần sự tiếp xúc cơ học trực tiếp với mạch điện, hầu như không gây thêm điện trở phụ của máy đo trong mạch điện, và không

bị ảnh hưởng bởi nguồn điện (có thể là cao thế) của mạch điện, tăng tính an toàn cho phép đo

2 Đo công suất điện

Công suất tiêu thụ của một mạch điện là tích của cường độ dòng điện và hiệu điện thế trên mạch Vậy có thể đo công suất này bằng cách đo dòng điện (như mô tả ở trên) đồng thời với việc dùng hiệu điện thế của mạch điện để nuôi dòng qua thanh Hall Phương pháp như vậy có thể được cải tiến để đo công suất dòng điện xoay chiều trong sinh hoạt dân dụng Nó thường chính xác hơn các thiết bị truyền thông và ít gây cản trở dòng điện

3 H ệ thống hãm phanh chống trượt nhạy bén hơn của ô-tô

PHANH KHẨN CẤP