Cam Bien Hall potx

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
:
Vh =Kh. Ib. sinθ
Trong đó Kh là hệ số phụ thuộc vào vật liệu và kích thước hình học của tấm vật liệu
Vh =Kh. Ib. 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. Hệ thống hãm phanh chống trượt nhạy bén hơn của ô-tô
PHANH KHẨN CẤP