INSTITUTO TECNÓLOGICO SUPERIOR

“CENTRAL TECNICO”NIVEL TECNÓLOGICOGRUPO Nº 1

TEMAS:-SENSORES DEPENDIENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO

INTEGRANTES:BRAVO WINTHER

OÑA DIANAPAZMIÑO PABLO

ROVALINO CARLOS

MATERIA: ELECTRONICA INDUSTRIALFECHA: 05-06-2013

Los sensores dependientes del campo magnético

pueden ser clasificados , en

base a los efectos físicos o de acuerdo alas leyes utilizadas, básicamente en tres

diferentes categorías

SENSORES INDUCTIVOS

SENSORES MAGNETORRESISTIVOS

SENSORES HALL

El modulo de operación de los: .- Los sensores inductivos se basan en la ley de la Inducción se utiliza en una variedad de formas dependientes del tipo de sensor. Los sensores inductivos no serán tratados sino hasta la etapa IV B ) “Técnica de medición y control”.-Los sensores magnetorresistivos (resistencias dependientes del campo magnético) varían sus resistencias..- Contrariamente a los sensores que emplean el efecto Hall, una tensión – llamada tensión Hall- es generada por el campo magnético. Tales sensores son denominados como generadores Hall. Cualquier conductor eléctrico a través del cual fluye una corriente esta rodeada por líneas de fuerza magnética.

SENSORES DE INDUCTIVOS

Los sensores inductivos de proximidad han sido diseñados para trabajar generando un campo magnético y detectando las pérdidas de corriente de dicho campo generadas al introducirse en él los objetos de detección férricos y no férricos. El sensor consiste en una bobina con núcleo de ferrita, un oscilador, un sensor de nivel de disparo de la señal y un circuito de salida. Al aproximarse un objeto "metálico" o no metálico, se inducen corrientes de histéresis en el objeto. Debido a ello hay una pérdida de energía y una menor amplitud de oscilación. El circuito sensor reconoce entonces un cambio específico de amplitud y genera una señal que conmuta la salida de estado sólido o la posición "ON" y "OFF". El funcionamiento es similar al capacitivo; la bobina detecta el objeto cuando se produce un cambio en el campo electromagnético y envía la señal al oscilador, luego se activa el disparador y finalmente al circuito de salida hace la transición entre abierto o cerrado.

Diagrama con sus partes.

Funcionamiento.Cuando un metal conductor o placa metálica se mueven dentro de un campo magnético, sobre la placa o el metal se generan unas corrientes eléctricas conocidas.

Este es el principio que usan la mayor parte de los sensores inductivos empleados en la industria. En ellos la bobina sensora está provista de un núcleo descubierto hacia el lado de detección, al aplicar tensión al sensor la bobina produce un campo magnético alterno de alta frecuencia, dirigido hacia el lado activo o sensible.

Al acercarse un metal al lado activo, se presenta en éste una inducción parásita y unas corrientes parásitas, las cuales influyen en el circuito oscilador, reduciendo la amplitud de oscilación y reduciendo el consumo de corriente del sensor. Estas señales son tratadas por el circuito rectificador y comparador, emitiendo la correspondiente señal de salida

SENSORES MAGNETORRESISTIVOS

El sensor magnetorresistivos más conocido es la placa de campo. Esta consiste de una placa portadora rectangular, a la cual se aplica una delgada capa semiconductora de antimoniuro de indio (In Sb). En esta capa semiconductora se han incrustado pequeños intervalos, agujas metálicas InSb de una buena conducción eléctrica.

La agujas metal no estorbaran o no influyen en el movimiento y dirección de los electrones, ya que el InSb es un buen conductor y todas las agujas se encuentran transversales al movimiento de los portadores de carga. En este estado, la resistencia de paso de la placa de campo es pequeña y dependiendo de la construcción y dimensiones del material semiconductor, esta podría tener desde algunos ohmios hasta algunos kilo-ohmios.

Cuando mayor sea la densidad de flujo magnético

B, más electrones serán desviados

Un cambio de sentido del campo magnético no tiene efecto sobre la magnitud de la resistencia de la placa de

campo, ya que esta solamente depende de la magnitud de la resistencia

de paso, y no de si la desviación de los electrones

se da hacia la derecha o hacia la izquierda de la

placa de campo.

En serie de sensores de placa de campo de la serie KMZ…(VALVO), de material de la resistencia no consiste

de un semiconductor dopado, sino de Permalloy, una aleación de un 20% de hierro y un 80% de níquel. En esta construcción, la función de la agujas se NiSb se encargan a las

pistas de oro aplicadas en un ángulo de 45º con

respecto al material de la resistencia en forma

meandro.

CURVA CARACTERITICA Y VALORES CARÁCTERÍSTICOS

En la curva característica de una placa de campo tipo FP30D250E(Siemens).las dos curvas características trazadas con líneas entre cortadas indican el posible

rango de dispersión.la resistencia básica con B=0T ES Ro ≈ 250 Ω. Con B= 1T, esta aumenta a.

Si el sentido del campo magnético es invertido, las curvas características se convierten en la imagen refleja .

kRB 6,3

PROPIEDADES DE LOS SENSORES MAGNETORRESISTIVOS

Las propiedades de los sensores magnetorresistivos pueden ser útiles es en las aplicaciones de automoción, tal como detección de velocidad de una rueda para el ABS, en sistemas de control de motores y en detectores de posición para la medición de la posición de un chasis, en la medición de posición de válvulas o de los pedales.

Otro ejemplo, es en la instrumentación y control de equipos, que frecuentemente requieren sensores de posición capaces de detectar desplazamientos en la región de las décimas de milímetro (o a veces menor) y en sistemas de ignición electrónica donde se tiene que poder determinar con gran precisión la posición angular de un motor .

Los constructores indican varios valores característicos importantes para la placa de campo

DISEÑOS Y AREAS DE UTILIZACIÓN

La conductividad del material de la placa de campo es relativamente alta. Esta puede se influenciada por medio de

diferentes dopajes.La resistencia básica Ro puede ser variada dentro de limites

relativamente anchos por medio de la variación de la cantidad, longitud, ancho y grosor de las secciones rectas del meandro.

La figura muestra la estructura de una placa de campo en forma de meandro sobre una placa portadora

Con las placas de campo se pueden operar de forma muy simple los interruptores de transistor. Tales interruptores sin contacto están siendo usados cada vez mas en la técnica de control.

En este interruptor de transistor, la

placa de campo esta incorporada en un divisor de

tensión.

2 circuitos de divisor de tensión simples y un circuito en puente

con las placas de campo

SENSORES DE EFECTO HALL

Sensor de Efecto Hall

es extremadament

e ampli

o.Se

basa en la tensión

transversal de un

conductor que está

sometido a

un camp

o magnético.

Por ejemplo

se pueden emplear como medidores de campo magnético Los sensores de efecto

Hall lineales

son ideales para la medició

n de corrient

es, cubriendo un rango que se extiende desde pocos

mili amperi

os hasta

cientos de

Amperios.

PRINCIPIO

FUNDAMENTA

L Y MODO

DE TRABAJ

O

Los generadores de Hall consiste de una placa de base

rectangular , al cual se le aplica

una delgadas capas de material semiconductora de

In As. En el material

semiconductora no son incrustadas agujas metálicas, como son en la

placa de campo. El generador Hall

tiene 2 terminales mas en medio de dos lados largos,

los cuales se denominan como electrodos Hall

Si un generador Hall a través del cual esta fluyendo corriente es permeado por un campo magnético los portadores de carga en movimiento son desviados, como lo son una placa de campo , un flujo magnético de corriente y al campo magnético.Entre los dos terminales Hall aparece entonces una tensión, la cual es denominada como tensión de Hall UH

La polaridad de tensión Hall depende del sentido de la corriente de control Icon, del sentido del flujo magnético B y de la naturaleza del mecanismo de conducción del material sensor. La magnitud de la tensión Hall depende de la magnitud de la corriente del control y del flujo magnético, así como el factor Hall RH y del grosor del material sensor

La curva característica UH = f(B) de un generador Hall. Esta se

aplica para una corriente de

control constante y una tensión sin carga

CURVAS CARACTERISTI

CAS Y VALORES

CARACTERISTICOS

El factor Hall RH tiene un

coeficiente de temperatura negativo, la

tensión Hall UH también

dependiente de la

temperatura . Esta disminuya

con el incremento de temperatura.

La curva característica

recorre los cuadrantes I t III ,

ya que la polaridad de la tensión Hall

depende del sentido del flujo

magnéticoLa tensión Hall generada es

relativamente pequeña. En la mayoría de los tipos, esta en el rango si 50mV

hasta aproximadamente

750 mV, y solo excede los 1000 mV para algunos

tipos

MEDICIÓN DE LA DENSIDAD DE FLUJO MAGNETICO B

La corriente de control Icon es permanente regulada y mantenida muy constante. La tensión Hall depende solamente de la densidad de flujo magnético.Siempre que el generador Hall es operado en el rango lineal de su curva característica ,UH es proporcional a B. mientras mas pequeño sea la sonda de medición, un campo magnético puede ser medio con mayor precisión.Por ejemplo , para medir altas corrientes continuas. Para lograr, el campo de forma circular alrededor de una sección de conductores es medido con un generador

GENERADOR HALL COMO

TRANSDUCTOR

Los generadores Hall, en el conjunto con pequeños imanes permanentes, pueden ser usados como transductores sin contacto. Si tal imán es opuesto en frente de un generador, a través del cual fluye una corriente de control.Este principio también funciona cuando el pequeño imán permanente esta unido a un disco o a un engranaje. Un pequeño impulso de tensión Hall entonces es producido para cada revolución el numero de revoluciones puede ser indicado directamente en ver/min o rev/s.

BIBLIOGRAFIA: http://www.kalipedia.com/tecnologia/tema/robotica/graficos-sensor-inductivo.html?x1=20070821klpinginf_52.Ees&x=20070821klpinginf_92.Keshttp://mx.rsdelivers.com/product/honeywell/hmc1001/sensor-magnetorresistivo-de-1-eje-hmc/2166297.aspx