Sensor de Efecto Hall 2010 2011

8/23/2019 Sensor de Efecto Hall 2010 2011

http://slidepdf.com/reader/full/sensor-de-efecto-hall-2010-2011 1/23

INSTRUMENTACIÓN Y

SENSORES

SENSOR DE EFECTO HALL

Instrumentación y sensores ESPELIng. José Bucheli A.25/04/2011



Sensor de Efecto Hall

En el mercado existe gran cantidad de sensoresindustriales para diversos usos, basados en el efecto quedescubrió el científico Edwin Herbert Hall.

El nombre de Hall, físico norteamericano, ha pasado a laposteridad debido a una singularidad electromagnéticaque descubrió por causalidad en el curso de un montajeeléctrico: el "Efecto Hall".

25/04/2011 Instrumentación y sensores ESPELIng. José Bucheli A.



Principio de Operación

Cuando por una placa metálica circula una corriente eléctrica y ésta

se halla situada en un campo magnético perpendicular a ladirección de la corriente, se desarrolla en la placa un campoeléctrico transversal, es decir, perpendicular al sentido de lacorriente.

Este campo, denominado Campo de Hall, es la resultante defuerzas ejercidas por el campo magnético sobre las partículas de lacorriente eléctrica, sean positivas o negativas





La acumulación de cargas en un lado de laplaca, en el campo así creado, implica queel otro lado tiene una carga opuesta,creándose entonces una diferencia depotencialLa carga positiva posee un potencialsuperior al de la carga negativa

La medida del potencial permite, por tanto, determinar si se trata de un campopositivo o negativo.


http://www.rolcar.com.mx/Tecno%20Tips/Sensor%20Hall/Sensorhall.jpg



En la actualidad, los dispositivos de efecto Hall se fabrican con semiconductores en

lugar del oro con el que trabajó Hall. Los semiconductores producen diferencias depotencial Hall más altas que cualquier material sólido.

El efecto Hall es la generación de una diferencia de potencial entre los terminalesopuestos de un conductor eléctrico por el que circula corriente y que está colocadodentro de un campo magnético. Este efecto se produce debido a la fuerza de Lorentz,la cual desvía los portadores de carga en el material semiconductor.



La sensibilidad se midenormalmente en Milivolt

por Gauß (mV/G).Donde: 1 Tesla = 10000Gauß (1 G = 10-4 T).

http://es.wikipedia.org/wiki/Tesla_(unidad)

http://es.wikipedia.org/wiki/Gauss_(unidad_electromagn%C3%A9tica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Gauss_(unidad_electromagn%C3%A9tica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Tesla_(unidad)



Cuando se utilizan por si mismos, los sensores de efecto Hall solo puedendetectar objetos magnetizados. Sin embargo cuando se emplean enconjunto con un imán permanente son capaces de detectar todos losmateriales ferromagnéticos.

Cuando se utilizan de dicha manera ( con imán) el dispositivo de efecto Halldetecta un campo magnético intenso en la ausencia de un material

ferromagnético en el campo cercano. Cuando dicho material se aproxima al dispositivo de efecto Hall, el campo

magnético se debilita en el sensor debido a la curvatura de las líneas delcampo a través del material


Principio de Operación con ysin iman incorporado

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/INFORMACION%20RESPLADO1.pptx

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hall_sensor_tach.gif





Construcción - Formatos

Los dispositivos de efecto Hall que re encuentran comercialmente,se construyen con semiconductores, generalmente una tira dearseniuro de galio (GaAs) y de indio (InAs), debido a que estospresentan una mayor diferencia de potencial que los materialesconductores.

Los elementos del Hall se integran mayoritariamente en un circuitointegrado en los que se produce una elevación de la señal y unacompensación de la temperatura.




Aplicaciones de los sensores Hall Los dispositivos de efecto Hall se emplean en una gran variedad de

situaciones práctica, en donde se requiera sensar la posición, movimiento,campos magnéticos o corrientes sin la necesidad de que exista un contactofásico, como control de velocidad de motores, medición de corriente ymedición de líneas magnéticas debido a elementos inductivos, comomotores y transformadores, llaves digitales sin contacto mecánico,

Generación de pulsos para conteo de eventos, Medición de ángulo,proximidad y movimiento.

En la industria del automóvil : en el cierre del cinturón de seguridad, en

sistemas de cierres de puertas, para el reconocimiento de posición del

pedal o del asiento, el cambio de transmisión y para el reconocimiento del

momento de arranque del motor. La gran ventaja es la invariabilidad frentea suciedad (no magnética) y agua.

En circuitos integrados, en impresoras láser, en disqueteras de ordenador ,

en motores de corriente continua sin escobillas, ej. en ventiladores de PC.





Aplicaciones de los

sensores Hall

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hall_sensor_tach.gif

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Clutch_with_Hall_Effect_sensor.jpg




MLX90217. Sensor efecto Hall de posición rotatoria.El MLX90217 es un sensor de posición rotatoria con salidadigital autoajustable. Diseñado para aplicaciones donde se

requiera saber la posición o velocidad de giro del diente de unengrane metálico. Se utiliza en combinación con un imán elcual se coloca por su lado sur en la cara no marcada delsensor. El dispositivo tiene una salida de colector abiertoprotegido contra cortocircuito.El MLX90217 tiene integrado un convertidor A/D de 10 bits y unciruito sample and hold lo cual proporciona una salida digital.Otro convertidor A/D de 4 bits provee una histéresis fija.El imán puede ser a partir de 50 a 400mT.Mientras que se muestrea la señal, el sensor reconoce unaumento o disminución en el flujo magnético. La salida seencontrará en estado lógico alto cuando el flujo aumente y unnivel lógico bajo cuando el flujo disminuya.

Aplicaciones:-Sensor de rotación en: arbol de levas, frenos ABS, engranes,

etc.

Características:

- Voltaje de alimentación: 3.5 a 24 Vdc.- Consumo de corriente: 1 a 6 mA.- Corriente de salida: 25mA.

SENSORES DE EFECTO HALL COMERCIALES



Tarea 1

Medición de corriente eléctrica en basea sensores de efecto Hall




TAREA 2

Consultar las características de lossiguientes sensores

Sensor de posición de efecto Hall

Interruptor de proximidad de efectoHall

Sensor de velocidad de efecto Hall Diseñar una aplicación




CONEXIONES

Estos dispositivos tienen cuatro terminales. Dos de ellas se usan paraaplicarle la excitación de DC y las otras dos se utilizan para obtener latensión de salida. Otros disponen de 3 terminales




CLSIFICACIÓN Los dispositivos de efecto Hall se clasifican en dos grupos: Lineales y

digitales.

Los transductores de efecto Hall lineales, se utilizan para gaussiómetroscon una sensibilidad de 1.5 mV / g, y sondas de corriente continua.

Los dispositivos de efecto Hall digitales se usan en sensores deproximidad, conmutación y contadores. La proximidad se detecta colocandoun imán sobre el objeto cuya proximidad se va a detectar.

Los dispositivos de efecto Hall, típicamente generan potenciales de

aproximadamente 10 mV en su salida, por este motivo, muchosfabricantes incluyen un amplificador y el elemento Hall, en un mismoencapsulado.




Ventajas y desventajas

Su principal ventaja es que puedenofrecer datos fiables a cualquier velocidad de rotación.

Sus inconvenientes son la mayor complejidad y precio con respecto a unsensor inductivo.




Sensor de efecto Hall de las series SR

16/SR 17


Características técnicas

Tensión de funcionamiento: 3,8-30 VdcConsumo: 10 mAFrecuencia de conmutación: Máx. 5 kHzTiempo de conmutación: 1,5 μsTemperatura defuncionamiento:

20 a +85 °C

Sensor de efecto Hall de las series SR 16/SR 17Paletas de efecto Hall con imán integrado para detectar objetivos demetal.Ideal para aplicaciones de detección o recuento que no se pueden

realizar con un sensor de infrarrojos.Para utilizar en entornos industriales sucios y polvorientos.Montaje vertical o lateral, salida de pin o cable según el modelo.



Catálogos de sensores


http://www.directindustry.es/fabricante-industrial/sensor-efecto-hall-71708.html



LABORATORIO

PRACTICA





Medición del Campo Magnético



Medición de Desplazamiento




Medición de velocidad de un motor





Equipo disponible

Sensor de Efecto Hall 2010 2011

Documents

Transcript of Sensor de Efecto Hall 2010 2011