Cara Kerja Sensor Efek Hall

Sensor efek Hall

Teknisimobil.com – Kebutuhan akan kenyamanan berkendara, keselamatan, dan beberapa desakan kebutuhan lain selalu menuntut kinerja sebuah mobil untuk menjadi lebih baik. Barangkali untuk sistem mesin pembakaran dalam dapat dikatakan sempurna. Apalagi untuk saat ini mobil listrik sudah mulai menggeser produk lama. Di luar itu, ada yang tentu harus ditingkatkan dan itu memerlukan teknologi canggih elektronika. Salah satu yang menjadi sangat dibutuhkan pada sebuah mobil adalah sensor efek Hall. Sensor ini banyak dijadikan dasar sensor-sensor pada sebuah mobil.

Sensor magnetik adalah perangkat solid state yang menjadi semakin populer karena dapat digunakan dalam berbagai jenis aplikasi. Beberapa aplikasi yang telah memakai sensor magnetik seperti posisi penginderaan, kecepatan, atau gerakan arah. Mereka juga merupakan pilihan sensor yang populer untuk perancang elektronik dengan berbagai alasan. Alasan-alasan yang utama yakni karena operasi bebas pakai non-kontak mereka, perawatan yang rendah, desain yang kuat dan sebagai perangkat efek ruang tertutup yang kebal terhadap getaran, debu dan air.

Salah satu kegunaan utama sensor magnetik adalah pada sistem otomotif untuk merasakan posisi, jarak, dan kecepatan. Misalnya, posisi sudut poros engkol untuk sudut tembak busi, posisi kursi mobil dan sabuk pengaman untuk kontrol air bag atau deteksi kecepatan roda untuk sistem pengereman anti-lock, (ABS).

Sensor magnetik dirancang untuk merespons berbagai medan magnet positif dan negatif dalam berbagai aplikasi berbeda dan satu jenis sensor magnet yang sinyal keluarannya adalah fungsi kepadatan medan magnet di sekitarnya yang disebut sensor efek Hall.

Cara kerja sensor efek Hall

Sensor Efek Hall pada dasarnya terdiri dari sepotong tipis bahan semikonduktor tipe-p persegi panjang seperti gallium arsenide (GaAs), indium antimonide (InSb) atau indium arsenide (InAs). Bahan semikonduktor ini mengalirkan arus kontinu melalui dirinya sendiri. Ketika device ditempatkan dalam medan magnet, garis fluks magnet mengerahkan gaya pada bahan semikonduktor yang membelokkan pembawa muatan, elektron dan lubang, ke kedua sisi pelat semikonduktor. Gerakan pembawa muatan ini adalah hasil dari gaya magnet yang mereka alami melewati bahan semikonduktor.

Ketika elektron dan lubang ini bergerak ke sisi samping, perbedaan potensial dihasilkan antara kedua sisi bahan semikonduktor dengan penumpukan pembawa muatan ini. Kemudian pergerakan elektron melalui bahan semikonduktor dipengaruhi oleh keberadaan medan magnet luar yang berada di sudut kanan ke sana dan efek ini lebih besar dalam bahan berbentuk persegi panjang datar.

Efek menghasilkan tegangan yang dapat diukur dengan menggunakan medan magnet disebut Efek Hall setelah Edwin Hall yang menemukannya kembali pada tahun 1870-an dengan prinsip fisika dasar yang mendasari efek Hall menjadi gaya Lorentz. Untuk menghasilkan perbedaan potensial di seluruh perangkat (device), garis fluks magnetik harus tegak lurus, (90 derajat) dengan aliran arus dan dari polaritas yang benar, umumnya kutub selatan.

Efek Hall memberikan informasi mengenai jenis kutub magnet dan besarnya medan magnet. Misalnya, kutub selatan akan menyebabkan perangkat menghasilkan output tegangan sedangkan kutub utara tidak akan berpengaruh. Secara umum, sensor dan sakelar Hall Effect dirancang untuk berada dalam posisi “OFF”, (kondisi sirkuit terbuka) saat tidak ada medan magnet. Mereka hanya menyalakan “ON”, (kondisi sirkuit tertutup) ketika mengalami medan magnet dengan kekuatan dan polaritas yang cukup.

Share