Le capteur à effet-hall détecte et mesure la présence de champs magnétiques en exploitant l’effet Hall. Un capteur à effet Hall est un dispositif électronique utilisé pour détecter les champs magnétiques. Il est basé sur l'effet Hall, qui génère une tension proportionnelle au flux magnétique traversant un matériau conducteur lorsque ce dernier est soumis à un champ magnétique.
Principe de l'Effet Hall
Lorsqu’un élément conducteur est placé dans un champ électromagnétique, une force proportionnelle à la fois au champ et au courant se manifeste. L'effet Hall est un phénomène où des charges électriques se déplacent latéralement sous l'influence d'un champ magnétique, générant une tension de Hall perpendiculaire. Cette plaquette est parcourue par un courant entre ses points A et B.
Lorsque Ion applique un champ magnétique S-N perpendiculairement à la plaquette, on recueille une tension de Hall très faible (0,001) volts entre les points E et F. La tension de Hall pour un conducteur donné se calcule par \[V_H = \frac{5 \cdot 10}{n \cdot q \cdot t}\].
Le capteur génère une tension à l’image du courant à visualiser ou à mesurer et donne un signal lorsqu’il est en présence d’un champ magnétique qui traverse le matériau ou une pièce métallique.
Caractéristiques et Avantages des Capteurs à Effet Hall
La haute sensibilité du capteur à effet-hall n’est pas son unique caractéristique. Il bénéficie également d’une haute résistance mécanique. De plus, il est protégé des inversions de polarité. Il offre une technique de détection rapide, compacte et fiable grâce à son insensibilité à l’environnement.
Le capteur à effet hall peut être omnipolaire, unipolaire ou bipolaire avec une sortie linéaire sur un amplificateur. Sensibilité magnétique (en Gs ou T) : à 5V - min : 0,75 mV/gauss - max 1,72 mV/gauss.
L'utilisation de capteurs à effet Hall peut offrir plusieurs avantages aux entreprises. Ils sont compacts, peu coûteux et offrent une grande fiabilité. Les capteurs à effet Hall ont une longue durée de vie et sont capables de fonctionner dans des environnements difficiles.
Types de Capteurs à Effet Hall
Il existe différents types de capteurs à effet Hall, tels que les capteurs linéaires, les capteurs de proximité, les capteurs de courant et les capteurs de vitesse. Les capteurs linéaires mesurent un champ magnétique continu le long d'une trajectoire linéaire, tandis que les capteurs de proximité détectent la présence ou l'absence d'un objet magnétique.
Applications des Capteurs à Effet Hall
Ce type de capteur dispose de plusieurs utilités et est destiné à différentes applications. Le capteur à effet hall est destiné à diverses applications. Il est très présent dans le secteur de l'aéronautique, de l'automobile et de la mécanique de précision. Il permet de déterminer la commande de moteur, la gestion de batterie ou encore le sens de rotation d’un élément.
Secteur Automobile
Dans l'industrie automobile, les capteurs à effet Hall sont utilisés pour mesurer la vitesse des roues, la position du vilebrequin, la détection de proximité pour les portes et les fenêtres, la commutation des feux de freinage, et bien plus encore. Un capteur à effet Hall peut mesurer une fréquence de rotation, déterminer la position d’un arbre comme par exemple un arbre à cames qui permettra grâce à la position du vilebrequin de connaître la position d’un cylindre dans le cycle. Ce capteur à effet Hall délivre un signal carré directement exploitable par un calculateur. La fréquence de mesure atteint 25 kHz.
Secteur Électronique
Dans l'industrie électronique, les capteurs à effet Hall sont utilisés pour des applications telles que la détection de courant, la mesure de position linéaire, la commutation magnétique, le contrôle de la vitesse des moteurs et les capteurs de proximité sans contact.
Applications Industrielles
Pour leurs applications dans l’industrie de l’automobile, les capteurs servant à détecter la position du levier de vitesse d’un véhicule sont programmés et subissent un contrôle électrique. Lorsque les capteurs sont destinés à une application industrielle, ils sont généralement livrés par bande de centaines ou de dizaines de composants. Il est alors indispensable de les préparer avant leur assemblage par soudure au laser sur des circuits électroniques. Cette préparation consiste à les couper et à leur donner la forme nécessaire à l’aide d’une machine de coupe et de cambrage.
Vous pouvez trouver sur le marché deux types de machines destinées à la coupe et au cambrage des capteurs : automatique et manuelle. Pour obtenir des cambrages de qualité supérieure et pour répondre à une demande de volume importante, la première est à privilégier.
Capteurs de Courant à Effet Hall
Un capteur de courant effet Hall est un dispositif crucial en ingénierie, utilisé pour mesurer le courant tout en isolant le circuit surveillé. Il fonctionne en utilisant l'effet Hall pour détecter le champ magnétique généré par un courant électrique.
Les capteurs utilisant la technologie de l'effet Hall sont particulièrement prisés pour leur capacité à fournir des mesures précises sans contact direct avec le conducteur. Par exemple, ces capteurs peuvent détecter le stress thermique sur des circuits critiques en suivant les augmentations anormales de courant dans les installations électriques.
Conseils d'Utilisation et de Maintenance
Lors de l'utilisation d'un capteur à effet Hall, il est important de le protéger des surcharges de courant, car cela peut endommager le dispositif. Il faut éviter les champs magnétiques extrêmement forts à proximité du capteur, car cela peut perturber ses mesures.
Les capteurs à effet Hall ne nécessitent généralement pas beaucoup d'entretien. Il est cependant recommandé de vérifier régulièrement les connexions électriques pour s'assurer qu'elles sont bien fixées.
Tableau Récapitulatif des Applications
| Secteur | Application | Avantages |
|---|---|---|
| Automobile | Mesure de vitesse des roues, position du vilebrequin | Fiabilité, longue durée de vie |
| Électronique | Détection de courant, mesure de position linéaire | Compact, peu coûteux |
| Industrie | Détection de position du levier de vitesse | Précision, adaptation à des environnements difficiles |
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