1. Tujuan [kembali]
2. Komponen [kembali]
- Sumber tegangan
- potensiometer
- kapasitor
- LED
- sumber arus
- ground
Pengertian Sensor Efek Hall (Hall Effect Sensor) dan Prinsip Kerjanya –
Sensor Efek Hall atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Hall Effect Sensor adalah komponen jenis transduser yang dapat mengubah informasi magnetik menjadi sinyal listrik untuk pemrosesan rangkaian elektronik selanjutnya. Sensor Efek Hall ini sering digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi kedekatan (proximity), mendeteksi posisi (positioning), mendeteksi kecepatan (speed), mendeteksi pergerakan arah (directional) dan mendeteksi arus listrik (current sensing).Sensor Magnetik yang terbuat dari bahan semikonduktor ini merupakan komponen populer pilihan para perancang elektronika untuk aplikasi-aplikasi non-contact mereka karena kehandalannya dan mudah dirawat. Sensor Efek Hall juga tahan terhadap air, debu dan getaran apabila dibungkus dengan pelindung yang benar.
Salah satu penggunaan Hall Effect Sensor ini adalah pada produk otomotif seperti mendeteksi posisi jok mobil, sensor sabuk pengaman, indikator minyak dan kecepatan roda untuk sistem pengereman ABS (Anti-Lock Braking System). Selain pada produk otomotif, Hall Effect Sensor ini juga dapat kita temukan di produk Smartphone (ponsel pintar) yang memiliki fitur deteksi Cover atau Penutup ponsel.
Sensor Efek Hall ini merupakan perangkat atau komponen yang diaktifkan oleh medan magnet eksternal. Seperti yang kita ketahui bahwa medan magnet memiliki dua karakteristik penting yaitu densitas flux (flux density) dan Kutub (kutub selatan dan kutub utara). Sinyal masukan (Input) dari Sensor Efek Hall ini adalah densitas medan magnet disekitar sensor tersebut, apabila densitas medan magnet melebihi batas ambang yang ditentukan maka sensor akan mendeteksi dan menghasilkan tegangan keluaran (output) yang disebut dengan Tegangan Hall (VH).
Pertama,sumber tegangan eksternal digunakan untuk menimbulkan arus (I) pada semikonduktor.Tegangan output (VH) tegak lurus dengan arah arus.Ketika sebuah medan magnet didekatkan,muatan negatif dibelokkan ke satu sisi menghasilkan tegangan.
VH = KIB/D
VH = Hall-effect voltage
K = konstanta (tergantung pada material)
I = arus dari sumber eksternal
B = kerapatan fluksi magnetik
D = tebal konstan
VH berbanding lurus dengan I dan B.Jika I tetap konstan,maka VH berbanding lurus dengan B (kerapatan fluksi magnetik).Oleh karena itu,hasilnya tidak benar-benar on/off tapi(lebih dari jarak pendek)agak linier.Untuk mendapatkan tindakan pengalihan,output harus melalui detektor threshold seperti yang diilustrasikan pada Gambar 6.33(a). Ini sirkuit menggunakan dua amp komparator untuk menetapkan tegangan switching tinggi dan rendah.Ketika VH berjalan di atas 0,5 V,ampli atas menetapkan R-S flip-flop.Ketika VH berjalan di bawah 0,25 V,amp dasar mengatur ulang flip-flop. Agar sirkuit ini berfungsi, kita harus membuatnya.Pastikan bahwa magnet cukup dekat ke sensor untuk membuat VH pergi di atas 0,5 V dan cukup jauh untuk VH turun di bawah 0,25 V.
Allegro 3175 , itu termasuk sensor (X), penggerak lintas arus, dan detektor ambang batas.Transistor menyala ketika medan magnet berjalan di atas +100 gauss dan mati ketika medan turun di bawah -100 gauss.Transistor bisa tenggelam 15 mA, yang dapat menggerakkan relay kecil langsung atau sirkuit digital TTL.
AC712 Hall effect current sensitivity IC comes in 3 different ranges
Respon Sensor
Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui respon sensor UGN3503 terhadap medan magnet. Sensor tersebut digunakan untuk mendeteksi medan magnet pada kumparan Leybold P6271 yang dialiri arus listrik menggunakan power supply. Besarnya arus listrik divariasikan mulai dari 0 sampai 6,9 Ampere.Sedangkan Hasil karakterisasi sensor UGN3503 dapat dilihat seperti pada grafik. Pengambilan data kalibrasi dilakukan sebanyak 33 kali dengan variasi arus listrik mulai dari 0 Ampere sampai 6,4 Ampere. Dari hasil kalibrasi diperoleh persamaan y = 0.296x – 182.9, dimana y adalah medan magnet yang terukur oleh Teslameter dan x adalah tegangan dari sensor yang terbaca oleh port ADC.
Pada Gambar 8 merupakan grafik hubungan antara medan magnet (B) terhadap arus listrik (I), dari grafik tersebut diperoleh persamaan y = 0.045x – 0.519, dimana y adalah arus listrik yang terbaca oleh Amperemeter power supply dan x adalah medan magnet yang terukur oleh Teslameter.Arus listrik yang terukur oleh sistem pada alat ini merupakan hasil konversi tegangan sensor terhadap medan magnet. Selain arus listrik, besarnya medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan juga diukur menggunakan Teslameter. Pengambilan data dilakukan sebanyak 40 kali dengan variasi arus listrik mulai dari 1 Ampere sampai 4,9 Ampere. Selanjutnya hasil pengukuran arus listrik oleh sistem pada alat dicatat dan dibandingkan dengan arus listrik yang terbaca oleh Amperemeter internal power supply. Dari hasil pengujian dihitung persentasi kesalahan rata-rata sistem pada alat adalah sebesar 1,44 %.
4. Rangkaian [kembali]
Jika sensor U1 mendeteksi adanya medan magnet maka sensor akan berlogikastate 1,lalu arus akan mengalir dari sumber menuju ke potensiometer lalu akan ke kaki IP+ dari sensor.Arus akan keluar dari filter munuju kapasitor C1 dan arus yang keluar dari vcc akan mengalir arus ke C2 lalu arus akan mengalir ke led dan led akan menyala, dan arus akan keluar dari kaki ground mengalir ke ground.Jika sensor U1 tidak mendeteksi adanya medan magnet maka sensor akan berlogika 0 dan tidak ada arus yang mengalir.
6. Video [kembali]
7. Link download [kembali]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar