Sensor efek hall atau transduser efek Hall adalah sensor terintegrasi berdasarkan efek Hall dan terdiri dari elemen Hall dan rangkaian tambahannya. Sensor hall banyak digunakan dalam produksi industri, transportasi dan kehidupan sehari-hari. Dari struktur internal sensor aula, atau dalam proses penggunaan, Anda akan menemukan bahwamagnet permanenmerupakan bagian kerja yang penting. Mengapa magnet permanen diperlukan untuk sensor Hall?
Pertama-tama, mulai dari prinsip kerja sensor Hall, Hall Effect. Efek Hall adalah sejenis efek elektromagnetik yang ditemukan oleh fisikawan Amerika Edwin Herbert Hall (1855-1938) pada tahun 1879 ketika mempelajari mekanisme konduktif logam. Ketika arus melewati penghantar yang tegak lurus terhadap medan magnet luar, pembawa membelok, dan medan listrik tambahan akan dihasilkan tegak lurus terhadap arah arus dan medan magnet, sehingga timbul beda potensial pada kedua ujung penghantar. Fenomena tersebut adalah efek Hall, yang disebut juga beda potensial Hall.
Efek Hall pada dasarnya adalah pembelokan partikel bermuatan yang bergerak akibat gaya Lorentz dalam medan magnet. Ketika partikel bermuatan (elektron atau lubang) terkurung dalam bahan padat, pembelokan ini menyebabkan penumpukan muatan positif dan negatif dalam arah tegak lurus arus dan medan magnet, sehingga membentuk tambahan medan listrik melintang.
Kita tahu bahwa ketika elektron bergerak dalam medan magnet, elektron tersebut akan dipengaruhi oleh gaya Lorentz. Seperti di atas, mari kita lihat dulu gambar di sebelah kiri. Ketika elektron bergerak ke atas, arus yang dihasilkannya bergerak ke bawah. Baiklah, mari kita gunakan aturan tangan kiri, biarkan garis penginderaan magnetis medan magnet B (ditembakkan ke layar) menembus ke dalam telapak tangan, yaitu telapak tangan menghadap ke luar, dan arahkan empat jari ke arah tersebut. arah saat ini, yaitu empat poin ke bawah. Maka arah ibu jari adalah arah gaya elektron. Elektron dipaksa ke kanan, sehingga muatan pada pelat tipis akan miring ke satu sisi akibat pengaruh medan magnet luar. Jika elektron miring ke kanan maka akan terbentuk beda potensial pada sisi kiri dan kanan. Seperti terlihat pada gambar sebelah kanan, jika voltmeter dihubungkan pada sisi kiri dan kanan maka tegangan akan terdeteksi. Ini adalah prinsip dasar induksi hall. Tegangan yang terdeteksi disebut tegangan induksi hall. Jika medan magnet luar dihilangkan, tegangan Hall akan hilang. Jika diwakili oleh sebuah gambar, efek Hall seperti gambar berikut:
i: arah arus, B: arah medan magnet luar, V: tegangan hall, dan titik-titik kecil pada kotak dapat dianggap sebagai elektron.
Dari prinsip kerja sensor Hall diketahui bahwa sensor efek Hall merupakan sensor aktif yang memerlukan catu daya eksternal dan medan magnet agar dapat bekerja. Mengingat persyaratan volume kecil, ringan, konsumsi daya rendah dan kemudahan penggunaan dalam penerapan sensor, magnet permanen sederhana daripada elektromagnet kompleks digunakan untuk menyuplai medan magnet eksternal. Selain itu, dalam empat jenis magnet permanen utama,SmCoDanNdFeB tanah jarangmagnet memiliki keunggulan seperti sifat magnet yang tinggi dan stabilitas kerja yang stabil, yang memungkinkan transduser atau sensor efek Hall berkinerja tinggi untuk mencapai akurasi, sensitivitas, dan pengukuran yang andal. Oleh karena itu NdFeB dan SmCo lebih banyak digunakan sebagaiMagnet transduser efek hall.
Waktu posting: 10 Sep-2021