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Un capteur effet Hall est essentiellement composé

08/07/2013 18h41, par Isabelle Carvalho

L’utilisation des capteurs effet Hall en électronique

Un capteur à effet Hall est un type de capteur magnétique. Les capteurs magnétiques convertissent l’information magnétique ou codée magnétiquement en signaux électriques pour être utilisée dans des circuits électroniques. Les capteurs magnétiques sont des dispositifs à semi-conducteurs qui sont de plus en plus populaires parce qu’ils peuvent être utilisés dans de nombreux types d’applications telles que la détection de position, de vitesse ou le mouvement directionnel. Ils sont également un choix populaire de capteur pour les designers de composants électroniques en raison de leur absence d’usure, de leur durabilité, de leur faible maintenance, de leur design robuste et parce que les dispositifs à effet Hall scellés sont résistants à la poussière, aux vibrations et à l’eau.

L’une des principales utilisations des capteurs magnétiques se fait dans les systèmes automatiques intégrés des voitures pour détecter la position, la distance et la vitesse. Par exemple, ils permettent de détecter la position des sièges et des ceintures de sécurité pour le contrôle de l’air-bag ou de détecter la vitesse des roues pour le système anti-blocage (ABS).

 


Embrayage avec capteur à effet Hall. Photo par Фигушки

Un capteur effet Hall est essentiellement composé d’une pièce rectangulaire mince de matériau semi-conducteur tel que l’arséniure de gallium (GaAs), l’antimoniure d’indium (InSb) ou l’arséniure d’indium (InAs) au travers de laquelle passe un courant continu. Lorsque le dispositif est placé dans un champ magnétique, les lignes de flux magnétiques exercent une force sur le matériau semi-conducteur qui dévie les porteurs de charge et les électrons de part et d’autre de la plaque de semi-conducteur. Ce mouvement des porteurs de charge est un résultat de la force magnétique qu’ils éprouvent en passant par le matériau semi-conducteur. Une différence de potentiel est produite entre les deux côtés du matériau semi-conducteur par l’accumulation de ces porteurs de charge. Ensuite, le mouvement des électrons à travers la matière semi-conductrice est affecté par la présence d’un champ magnétique externe qui est à angle droit du matériau, et cet effet est plus important avec un matériau de forme rectangulaire plate.



Applications
Les capteurs à effet Hall sont activés par un champ magnétique et dans la plupart des applications, le dispositif peut être actionné par un seul aimant permanent fixé à un dispositif mobile.
 
Il existe de nombreuses applications différentes pour les capteurs à effet Hall, en particulier pour capter la distance et la proximité. Ils peuvent être utilisés à la place de capteurs optiques et de lumière lorsque les conditions environnementales sont constituées d’eau, de vibrations, de poussière ou d’huile comme dans les applications automobiles. Des dispositifs à effet Hall peuvent également être utilisés pour la détection de courant.

En plus de la détection de la présence ou de l’absence d’aimants et de champs magnétiques, les capteurs à effet Hall peuvent également être utilisés pour détecter des matériaux ferromagnétiques tels que le fer et l’acier en plaçant un petit aimant permanent polarisant derrière la zone active du dispositif. Le détecteur se trouve maintenant dans un champ magnétique permanent et statique, et toute modification ou perturbation de ce champ magnétique par l’introduction d’un matériau ferreux sera détectée.

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