Os sensores de fluxo magnético e os sensores magnéticos de efeito Hall são ambos dispositivos usados para medir campos magnéticos, mas apresentam diferenças significativas em princípio, desempenho e cenários de aplicação.
Os sensores de porta de fluxo baseiam-se nas características de magnetização não linear dos materiais do núcleo magnético. Ao excitar o núcleo magnético com corrente alternada de alta frequência, as características de saturação do núcleo magnético se alteram na presença de um campo magnético externo, resultando na componente harmônica de segunda ordem da tensão induzida (relacionada à intensidade do campo magnético externo). Os sensores de porta de fluxo requerem estruturas de bobina complexas e circuitos de processamento de sinal (como osciladores e circuitos de demodulação). Os sensores de efeito Hall baseiam-se no efeito Hall. Quando uma corrente elétrica passa por um condutor ou semicondutor, um campo magnético perpendicular à direção da corrente deflete os portadores de carga, gerando uma tensão transversal (tensão de Hall). A tensão de Hall é diretamente proporcional à intensidade do campo magnético e à magnitude da corrente. Os sensores de efeito Hall possuem uma estrutura simples, tipicamente composta por materiais semicondutores como arseneto de gálio, silício, etc., e integrados com circuitos de condicionamento de sinal.
O sensor de fluxo magnético possui alta sensibilidade, podendo detectar campos magnéticos extremamente fracos (tão baixos quanto o nível de nanotesla, nT), sendo adequado para medir o campo magnético da Terra (cerca de 30-60 μT). Os sensores de efeito Hall possuem baixa sensibilidade, sendo tipicamente utilizados para medições de campos magnéticos acima do nível de militesla (mT), embora alguns modelos de alta sensibilidade possam atingir o nível de microtesla (μT). A precisão é bastante afetada pela temperatura, sendo necessário um circuito de compensação térmica para melhorar a estabilidade.
Os sensores de fluxo magnético requerem sinais de excitação de alta frequência e circuitos complexos, com alto consumo de energia (geralmente na faixa de miliwatts). Não são adequados para dispositivos portáteis alimentados por bateria. Os sensores de efeito Hall têm baixo consumo de energia (nível de microwatts), especialmente os tipos com saída digital (como os sensores Hall de modo chaveado). São adequados para aplicações de baixa potência, como telefones celulares e dispositivos inteligentes.
Portanto, é necessário selecionar sensores de fluxo magnético para detectar campos magnéticos fracos (como em navegação geomagnética e instrumentos científicos). Sensores de efeito Hall exigem baixo custo, baixo consumo de energia e alta resposta em frequência (como em controle de motores e eletrônicos de consumo).
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