aprinderi tranzistorizate gotronic

5/22/2018 Aprinderi tranzistorizate GOTRONIC

1/29

Aprindere tranzistorizata AT011 si Senzor011 (Dacia)

Model:AT011(Dacia)Telefon:0265/253093,0722/887364Pret:82 lei
http://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Dacia#1http://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Dacia#1


2/29

Detalii produs

Aprinderea Tranzistorizat AT 011 si senzorul 011, (fara platina )

Completeaz sistemul clasic de aprindere prin scnteie (cu platin) al motoarelor pe benzin,scopul urmrit fiind mbuntirea performanelor acestora n principal prin ELIMINAREAPLATINII (si problemelor mecanice ale acesteia) :

-Cresterea si stabilizarea tensiunii din primarul (implicit si secundarul) bobinei de inductieindiferent de turaia motorului, tensiunea acumulatorului si temperatura ambiant, realiznd

astfel porniri mai usoare, o functionare optim si n conditii extreme de lucru a motorului.
http://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Dacia#2http://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Daciahttp://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Dacia#3http://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Dacia#3http://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Dacia#2http://gotronic.bizoo.ro/vanzare/63425/img/Aprindere-tranzistorizata-AT011-si-Senzor-011-Dacia#2


3/29

-Posibilitatea functionrii cu Senzorul 011 n loc de platin, sau cu platina.!!!

-Limitarea tensiunii si curentului pe contactele platinelor, protejndu-le astfel de arcul sicurentul electric care le uzeaz.

-Posibilitatea diagnosticrii rapide a platinelor, a tensiunii la bornele bobinei de inductie sireglrii avansului static cu LED CONTROL -ul incorporat

CARACTERISTICI TEHNICE :

-Tensiunea nominal de lucru : 14 V+/-0,5Vcc.(Garantat de la 8V pn la18V)-Temperatura ambiant de lucru : -35 grade Celsius pn la +90 grade Celsius.-Turatia de lucru a motorului :30 rot/min. pn la 12.000 rot/min. (Motor cu 4 cilindri n 4timpi)-Protectie total mpotriva apei si umidittii.-Rezistenta ohmic minim a primarului bobinei de inductie = 3 ohmi (Total la bobinele de

inductie cu rezistent aditional)

INSTRUCTIUNI DE UTILIZARE:(vezi desenul si caracteristicile tehnice)

-Aprinderea tranzistorizat AT011 se va monta direct pe borna 1(-) a bobinei de inductie, nlocul conductorului ce vine de la ruptor, cu borna marcat B.I. pe cutia montajului. (de

preferat cu bornele in jos, pentru a nu se acumula ap ntre borne si a se putea vizualiza LEDCONTROL-ul.).

Conductorul ce vine de la ruptor se conecteaz la borna marcat R.U.P. pe cutia montajului.

Conductorul de culoare rosie n dreptul cruia este marcat +12V se conecteaz laborna 15 (+) a bobinei de inductie (+acumulator prin cheia de contact), iar conductorul deculoare neagr la sasiul masinii (-)

- Senzorul 011 se monteaz n locul platinii mobile la o distant de cca 0,5...0,7 mm fat devrful camei axului delcou.

Firul din tres de cupru se conecteaz la surubul platinii fixe (-).

Se roteste delcoul n sens invers acelor de ceasornic si se regleaz avansul cu LED

CONTROL-ul sau oricare alt metod.! (Pn cnd turatia de relanti este maxim cu motorulnclzit) .

ATENTIE !!! : Se scoate obligatoriu din circuit condensatorul de la platin, lsndu-se n aerconductorul acestuia mpreun cu papucul si NU se vor folosi bobine de inductie cu rezistentaaditional scurtcircuitat (lips) sau cu valoarea rezistentei ohmice total mai mic de 3ohmi.

Se verific fisele de la delcou (max. 4 Kohmi), curtenia si integritatea capacului de delcou,distribuitorul (pipa) si bujiile.

Conductorul de la turometru ramne pe borna 1(-) a bobinei deinductie.


4/29

Pentru performante optime, se poate mri distana la bujii pn la cca 1mm.

Este posibil ca motorul s nu functioneze, sau s functioneze defectuos dac instalatia

electric pe autoturism nu este n parametri normali.

enzor Hallprincipiul de funcionare

(0)

n anul 1879 fizicianul american Edwin Herbert Hall (18551938) a observat c atuncicnd un semiconductor, parcurs de un curent electric, este plasat sub aciunea unui cmpmagnetic, apare o tensiune electric, proporional cu curentul electric i perpendicular pedirecia cmpului magnetic i a curentului electric. Acest efect manifestat n materialele

semiconductoare se numete efect Hall.

Foto: Efectul Hall

Binducia cmpului magneticUAtensiunea de alimentareIAcurentul electric de alimentareUHtensiunea Hall msurat

Curentul electric ce parcurge materialul semiconductor este influenat de cmpul magnetic.Liniile de flux magnetic exercit o for asupra electronilor (for Lorenz). Datorit acesteifore, electronii sunt deviai ctre o extremitate a semiconductorului, n funcie de intensitatea

i direcia liniilor de cmp. Aceasta deviere de electroni produce o diferen de potenialnumit tensiune Hall.
http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/106-senzor-hall.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/106-senzor-hall.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/106-senzor-hall.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/106-senzor-hall.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/106-senzor-hall.htmlhttp://www.e-automobile.ro/component/mobirate/list/106-senzor-hall.html?Itemid=135&return=aHR0cDovL3d3dy5lLWF1dG9tb2JpbGUucm8vY2F0ZWdvcmllLWVsZWN0cm9uaWNhLzEwNi1zZW56b3ItaGFsbC5odG1shttp://www.e-automobile.ro/component/mobirate/list/106-senzor-hall.html?Itemid=135&return=aHR0cDovL3d3dy5lLWF1dG9tb2JpbGUucm8vY2F0ZWdvcmllLWVsZWN0cm9uaWNhLzEwNi1zZW56b3ItaGFsbC5odG1shttp://www.e-automobile.ro/component/mobirate/list/106-senzor-hall.html?Itemid=135&return=aHR0cDovL3d3dy5lLWF1dG9tb2JpbGUucm8vY2F0ZWdvcmllLWVsZWN0cm9uaWNhLzEwNi1zZW56b3ItaGFsbC5odG1shttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/106-senzor-hall.html


5/29

Animaie: Efectul Hall

Acest efect este mai pronunat la materialele semiconductoarecum ar fi: arseniura degaliu (GaAs), antimoniura de indiu (InSb) sau arseniura de inidiu (InAs). La materialeleconductoare (metale) efectul Hall este foarte slab deoarece densitatea de electroni este foarte

mare iar efectul deviaiei de ctre cmpul magnetic este insesizabil.

Animaie: Efectul Hall

Un element sensibil Hall detecteaz cmpuri magnetice de intensiti relativ reduse (0.1mT10T) i produce tensiuni electrice ntre 1 ... 10 mV. De asemenea, dimensiunile acestuiasunt extrem de reduse, grosimea semiconductorului fiind n jur de 0.01 mmiar laturile deordinul milimetrilor.

Foto: Element sensibil Hall

Senzorii Hall sunt senzori activi, care necesit alimentare cu energie electric. Astfel, ceimai simpli senzori Hall au cel puin 3 pini:

1. tensiune alimentare, UA(intrare)2. mas3. tensiune Hall, UH(ieire)

Tensiunea de ieire Hall (UH) este direct proporional cu intensitatea cmpului magnetic.Deoarece valoare tensiunii este foarte mic, toi senzorii de tip Hall au integrateamplificatoare electronice i circuite de reglare pentru a ridica tensiunea de ieire a senzoruluin jurul valorii de +5V.

Senzorii cu efect Hall sunt cei mai rspndii senzori cu electronic integrat, cu o gamalarg de aplicaii. n domeniul automobilelor sunt utilizai ca senzori de turaie motor, senzoride poziie arbore cu came, senzor de turaie arbori cutie de viteze isenzori de viteza roat(ABS/ESP). De asemenea, la motoarele mai vechi, cu sistem de aprindere cu distribuitor,informaia de la un senzor Hall este utilizat pentru a iniia scnteia bujiei n funcie de poziiarotorului distribuitorului.
http://www.e-automobile.ro/categorie-dinamica/57-senzor-abs.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-dinamica/57-senzor-abs.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-dinamica/57-senzor-abs.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-dinamica/57-senzor-abs.html


6/29

Foto: Exemple de montaj pentru un senzor de poziie/turaie Hall

1. disc metalic2. magnet permanent3. element sensibil Hall

Elementul sensibil Hall (3), integrat n carcasa senzorului, se poziioneaz n apropiereaunui disc metalic (1) prevzut cu magnei permaneni (2) sau cu dini metalici. Alternanamagneilor sau a dinilor metalici variaz intensitatea cmpului magnetic care se traduce ntr-un semnal electric.


7/29

Foto: Semnalul electric produs de un senzor Hall

A - alternana dinilor metaliciB - intensitatea cmpului magneticC - tensiunea de ieire a senzorului

Senzorii Hall sunt senzori digitali care produc un semnal de ieire cu doar dou valori (ex.0 si +5V). Cu ct frecvena de variaie a cmpului magnetic este mai mare cu att duratasemnalului de ieire este mai mic, deci turaia discului mai mare.Calculatorul de injecie

preia semnalul digital (C) de la senzor i-l transform n informaie de turaie sau poziie nfuncie de frecvena acestuia.

Datorit principiului de funcionare, senzorii cu efect Hall sunt fiabili, ieftini i stabili laperturbaii. Din acest motiv sunt foarte des utilizai n industrie, mai ales n industriaautomobilelor, att ca senzori de poziie ct i ca senzori de turaie.

STUDIUL TRADUCTORULUI HALL

1. Obiectul lucrarii

Scopul prezentei lucrari il constituie determinarea caracteristicilor unui traductor Hallsi prezentarea unui senzor magnetic comutator cu traductor Hall incorporat (SM 230).

2. Consideratii teoretice
http://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.htmlhttp://www.e-automobile.ro/categorie-electronica/72-calculator-injectie.html


8/29

2.1 Traductorul Hall

2.1.1 Efectul Hall.

Efectul Hall se studiaza simplificat considerand o placa semiconductoare, cuconductibilitate electronica, de lungime infinita si grosime h mica, parcursa de curentul i csi

plasata transversal intr-un camp magnetic omogen si invariabil de inductieBe(fig. 5.1).

Fig. 5.1 Studiul efectului Hall.

In aceste conditii asupra electronilor liberi care se misca ordonat cu viteza medievm,se exercita forta Lorentz, sub actiunea careia electronii sunt deviati spre fata laterala S4 a

placii, pe care o incarca cu un surplus de sarcini negative, fata opusa S3ramanand incarcatapozitiv. Ca urmare intre cele doua fete se stabileste un camp electric omogen, numit campHall, de intensitateEH.

Intensitatea campului Hall EH fiind uniforma, deriva dintr-o functie potentiala VH,numita potential Hall, iar integrala de linie a acestei intensitati de camp efectuata intre doua

puncte se numeste tensiune Hall si este data de relatia:

uHo icBe(5.1)

unde:

RH este constanta Hall a materialului semiconductor, n fiind numarulelectronilor liberi si e sarcina electrica a electronului.

2.1.2 Efectul magnetorezistiv.


9/29

Efectul magnetorezistiv fizic sau efectul Gauss consta in variatia conductivitatiimaterialelor semiconductoare in functie de inductia magnetica.

La un material cu conductibilitate mixta, tinand cont de repartitia statistica a vitezelor,in campuri magnetice slabe, variatia relativa a rezistivitatii este data de relatia:

Be

(5.2) In particular, la semiconductoare de tip " n " se obtine:

(5.3)

unde:

n (p) reprezinta factorul de mobilitate al electronilor (golurilor).

2.1.3 Tensiunea Hall a sondelor de dimensiuni finite.

In practica, materialul semiconductor se foloseste sub forma de placi de dimensiunifinite, placuta fiind de obicei paralelipipedica de lungime a, latime b si grosime h foarte micafata de celelalte dimensiuni (fig.5.2.a). Curentul de comanda este adus prin contactele lipite pefetele S1si S2realizandu-se fie contacte punctiforme ca in fig. 5.2.b, fie contacte pline ca in

fig. 5.2.c. Tensiunea Hall se culege, de regula prin contacte numite contacte Hall lipite inpunctele 3 si 4, situate pe axa de simetrie a placii, latimea l a acestora fiind foarte mica.

Fig. 5.2 Sonde Hall de dimensiuni finite.

In ipoteza unor contacte Hall punctiforme, tensiunea Hall este data de expresia:


10/29

uho G icBe k0icBe(5.4)

unde functia G este data de curba din fig. 5.3, iar k0se numeste sensibilitatea in gol a sondei.

Fig. 5.3 Dependenta functiei G de raportul .

Daca latimea l a contactelor Hall este diferita de zero, functia G depinde si de factorul

, in fig. 5.4 fiind date curbele de variatie ale factorului G in functie de inductia

magnetica Be, ca parametru si 2.

Fig. 5.4 Dependenta functiei G de inductia magnetica Be

si de parametrul .

2.1.4 Puterea sondei.

Sonda Hall, fiind o placa semiconductoare ce are patru borne de acces cu exteriorul,constituie un cuadripol electric (fig. 5.5).


11/29

Fig. 5.5 Schema pentru calculul puterii sondei.

Daca Ic ct., puterea cedata la iesire PH UH IH se exprima in functie de Ic prinrelatia:

PH r(5.5)

unde:

r este rezistenta de sarcina;

rHeste rezistenta interna a sondei intre contactele 4 si 3.

Aceasta devine maxima cand r rH si are expresia:

PH max (5.6)

2.1.5 Materiale semiconductoare utilizate pentru confectionarea sondelor.

In tabelul 1.1 sunt date principalele constante fizice ale materialelor semiconductoareutilizate cel mai frecvent.

Tabelul 1.1

Materialul Constanta Hall RH

[ m3C1]

Mobilitate

n[ m2/Vs ]

Mobilitate

p[ m2/Vs ]

Rezistivitate

[ m ]Ge 101 0.36 0.18 0.46

In Sb 4.7101 6.3 0.07 7105In As 9103 3 0.02 2.5103HgSe 7.36106 5101 2105


12/29

2.2 Senzor magnetic comutator cu traductor Hall incorporat ( SM 230 )

2.2.1 Schema bloc a senzorului magnetic comutator SM 230.

In circuitele SM 230, alimentarea traductorului Hall si a schemei de comutatie are loc

prin intermediul unui etaj stabilizator de tensiune (fig. 5.6).

Stabilizarea tensiunii este foarte importanta in functionarea circuitului, deoareceasigura stabilitatea pragurilor de comutatie si permite ca tensiunea de alimentare sa ia valoriintr-o gama larga.

Fig. 5.6 Schema bloc a senzorului magnetic comutator SM 230.

Daca circuitul este plasat intr-un camp magnetic a carui inductie depaseste valoareacorespunzatoare pragului de deschidere, comparatorul comanda prin intermediul unuiamplificator de curent injectarea unui curent in baza tranzistorului de iesire; ca urmarecolectorul sau poate absorbi un curent important. Se spune in acest caz ca senzorul este"saturat".

Daca inductia magnetica scade sub valoarea pragului de blocare, iesireacomparatorului revine in starea initiala, tranzistorul de iesire nu conduce; se spune ca senzorulmagnetic este "blocat".

Intre pragul de deschidere si pragul de blocare exista un histerezis (fig. 5.7), a caruiexistenta este esentiala in caracteristica de transfer, deoarece asigura imunizarea circuituluifata de zgomot.

Fig. 5.7 Caracteristica de transfer cu histerezis pentru care


13/29

Bdpragul de deschidere, Bbpragul de blocare.

2.2.2 Moduri de actionare.

Bascularea senzorului magnetic comutator poate fi amorsata in mai multe moduri dupa

cum urmeaza:

1) Alimentarea cu curent a unui electromagnet.

2) Deplasarea unui magnet permanent.

Astfel magnetul permanent poate actiona in doua moduri, atat frontal cat si transversal(fig. 5.8).

a) b)

Fig. 5.8 Magnetul actioneaza frontal (a) ; Magnetul actioneaza transversal (b).

3) Ecranarea campului unui magnet.

Orice material feromagnetic care provoaca o perturbare suficient de puternica acampului

magnetic poate determina blocarea senzorului atunci cand este intercalat intre sursa de campsi senzor (fig. 5.9).

Fig. 5.9 Actionarea prin ecranarea campului.

4) Concentrarea campului unui magnet.


14/29

Senzorul magnetic comutator se plaseaza intr-un camp insuficient de intens pentru a-iprovoca deschiderea. Apropierea unui material feromagnetic de traductor in partea opusamagnetului are ca efect concentrarea liniilor de camp in dreptul senzorului (fig. 5.10).

Fig. 5.10 Actionarea prin concentrarea campului.

2.3 Prezentarea circuitului magnetic al traductorului Hall

In cele ce urmeaza se va stabili dependenta abaterii maxime de la liniaritate a inductieimagnetice din intrefier de dimensiunile circuitului si de proprietatile magnetice alematerialului feromagnetic.

Legea circuitului magnetic aplicata unei linii de camp, desenate punctat in fig. 5.11conduce la:

H Hflf iN

(5.7)

iar legea fluxului magnetic da:

0HS HfSf(5.8)

unde:

Hrespectiv Hfeste intensitatea campului magnetic in intrefier, respectiv fier;

0respectiv este permeabilitatea magnetica a aerului, respectiv a fierului;

respectiv lfeste lungimea intrefierului, respectiv a fierului;

Srespectiv Sfeste lungimea tubului de camp din intrefier, respectiv fier;

N este numarul de spire al infasurarii de magnetizare.


15/29

a) b)

Fig. 5.11 Circuitul magnetic al traductorului Hall.

Din ecuatiile (5.7) si (5.8) se obtine inductia magnetica din intrefier:

B0H(5.9)

Cum este o functie de i relatia (5.9) exprima o dependenta neliniara intre Bsi i.

Notand cu abaterea maxima a lui de la o valoare medie, rezulta pentru abaterea

de la liniaritate a lui B( ), expresia:

(5.10)

3. Desfasurarea lucrarii

3.1 Chestiuni de studiat


16/29

3.1.1 Determinarea dependentei intre tensiunea Hall si curentul prin sonda la inductieconstanta UHf (IS)B ct. ( ILct. ).

3.1.2 Determinarea dependentei intre tensiunea Hall si inductia campului magneticprin sonda la cu-rent constant prin sonda UHf (B)IS ct..

3.1.3 Determinarea rezistentei interne a generatorului Hall (rH).

3.1.4 Circuit de test pentru SM 230.

3.1.5 Studiul principalelor aplicatii ale senzorului magnetic comutator SM 230.

3.2 Modul de lucru si de prelucrare a datelor experimentale obtinute

3.2.1 Se foloseste o sonda Hall tip GH 01 cu urmatoarele caracteristici:

- curent de comanda: 30 mA curent continuu stabilizat;

- tensiune Hall la B 0.6 T si curent de comanda de 30 mA c.c.: 25 mV;

- tensiune de nealiniere la curent de comanda de 30 mA c.c.: 2 mV;

- rezistenta electrica pe contactele de curent: max. 10 ;

- rezistenta electrica pe contactele de tensiune: max. 5 ;

- componenta inductiva de zero la Hc.a.de 0.6 T si frecventa de 50 Hz: 5106m2;

- curentul maxim de comanda 100 mA;

- eroarea de neliniaritate a tensiunii Hall in domeniul (0.005 . 0.6) T: max. 2% (curezistenta de liniarizare precizata);

- coeficientul de variatie a tensiunii Hall cu temperatura in domeniul (20 . +90) C:

max. 0.2% pe C.

Sonda Hall este prevazuta cu patru fire de culori diferite, torsadate doua cate doua peterminalele de alimentare, respectiv pe cele de tensiune Hall.

In vederea determinarii dependentei intre tensiunea Hall si curentul prin sonda lainductie constanta se va utiliza schema de montaj din fig. 5.12.


17/29

Fig. 5.12 Schema de montaj pentru determinarea dependentei intre tensiunea

Hall si curentul prin sonda la inductie magnetica constanta.

Astfel in schema de montaj din fig. 5.12 avem:

S1 , S2- sursa dubla stabilizata de tensiune continua 2x40 V /1. 2 A tip I 4102M;

A1, A2,V - multimetre numerice tip E0304M.

Pentru o inductie magnetica constanta, determinata de o valoare constanta a curentuluiIL se variaza curentul de comanda IS, citindu-se valorile corespunzatoare ale tensiunii Hall,care este indicata de multimetrul numeric V. Datele obtinute se trec in tabelul 5.2, inductiamagnetica calculandu-se cu relatia:

B (5.11)

unde 04107.

Tabelul 5.2

IL[ mA ] B [ T ] IS[ mA ] 10 15 20 25 30100 UH[ mV ]200 UH[ mV ]300 UH[ mV ]

400 UH[ mV ]


18/29

Se vor trasa curbele UHf (IS)B ct. ( ILct. ).

3.2.2 In vederea determinarii dependentei intre tensiunea Hall si inductia campuluimagnetic la curent constant prin sonda se va utiliza aceeasi schema de montaj, datele obtinutetrecandu-se in tabelul 5.3.

Tabelul5.3

IS[ mA ] B [ T ]

10 UH[ mV ]15 UH[ mV ]20 UH[ mV ]

25 UH[ mV ]30 UH[ mV ]

Se vor trasa curbele UHf (B)IS ct..

3.2.3 Se va determina rezistenta interna a generatorului Hall (rH) folosind aceeasischema de montaj, in plus adaugandu-se o cutie decadica Rvin paralel cu multimetrul numericV (intrerupatorul K este in acest caz pe pozit[M1]ia inchis in fig. 5.12). Pentru valoareamaxima a inductiei magnetice B (corespunzatoare lui IL400 mA), se variaza rezistenta R0,

pana cand tensiunea indicata de voltmetru atinge jumatate din valoarea sa in absenta cutieidecadice (intrerupatorul K este pe pozitia deschis in fig. 5.12). Valoarea rezistentei obtinute

la cutia decadica este egala cu valoarea rezistentei rH. Se micsoreaza apoi inductia magneticaB (IL100 mA), verificandu-se ca, pentru valoarea rezistentei obtinute anterior, tensiunea UHatinge jumatate din valoarea ei in absenta cutiei decadice.

3.2.4 Caracteristicile electrice (la Ta25 C) ale circuitului SM 230 (fig. 5.13) suntdate in tabelul 5.4.

Fig. 5.13 Senzor magnetic comutator SM 230.

Tabelul 5.4

Parametrul Simbol Conditii demasura

Minim Tipic Maxim Unitati

Curent dealimentare I1 V125 V 2.44.3

4.36.5

mAmA
http://www.rasfoiesc.com/inginerie/electronica/STUDIUL-TRADUCTORULUI-HALL58.php#_msocom_1http://www.rasfoiesc.com/inginerie/electronica/STUDIUL-TRADUCTORULUI-HALL58.php#_msocom_1http://www.rasfoiesc.com/inginerie/electronica/STUDIUL-TRADUCTORULUI-HALL58.php#_msocom_1http://www.rasfoiesc.com/inginerie/electronica/STUDIUL-TRADUCTORULUI-HALL58.php#_msocom_1


19/29

I30 mA

B 10 mT

B 50 mT

Tensiune deiesire in starea

"deschis"

U3 V15 V

B 50 mT

I320 mA

I340mA

0.2

0.5

mV

mV

Prag de

deschidere

Bd V14.5 V 50 mT

Prag de

blocare

Bb V14.5 V 10 mT

Timp de

comutare

blocatdeschis

tbd V15 V

RL2.2 k

0.2 s

Timp de

comutare

deschisblocat

tdb V15 V

RL

2.2 k

1 s

Nota: Rezistenta RLse conecteaza intre terminalele 1si 3.

Functionarea circuitului poate fi verificata folosind schema de montaj din fig. 5.14 in

care:

S1 ,S2- sursa dubla stabilizata de tensiune continua 2x40 V /1. 2 A tip I

41021M;

A1- multimetru numeric tip E0304M.


20/29

Fig. 5.14 Schema de montaj pentru verificarea functionarii

senzorului magnetic comutator SM 230.

Se variaza tensiunea de alimentare V1mai intai in absenta campului magnetic (B 0,adica senzorul magnetic este blocat, intrerupatorul K fiind in acest caz pe pozitia deschis infig. 5.14) si apoi pentru un camp de inductie B 50 mT (senzorul magnetic este deschis,"saturat", intrerupatorul K fiind pe pozitia inchis in fig. 5.14), citindu-se intensitateacurentului I1indicat de multimetrul A1. Valorile obtinute se trec in tabelul 5.5.

Tabelul5.5

B 0 mT B 50 mTV1[ V ] 2.5 3 . 7.5 8 V1[ V ] 2.5 3 . 7.5 8

I1[ mA]

I1[ mA]

Se va trasa caracteristica de alimentare, I1 f(V1) pentru cele doua situatii: senzormagnetic blocat, respectiv senzor magnetic blocat.

3.2.5 Senzorii magnetici comutatori SM 230 au un evantai larg de aplicatii. Ei aparca limitatoare de cap de cursa in masini-unelte, masini de cusut si tricotat, periferice decalculatoare, roboti industriali, sunt utilizati la magnetofoane, casetofoane, in sistemele deaprindere electronica pentru motoare cu explozie, in sistemele de securitate, in constructia

turometrelor si a vitezometrelor.


21/29

In continuare vom prezenta cateva exemple de utilizare a acestora.

- Traductor de orizontabilitate.

Senzorul magnetic comutator poate fi utilizat ca "nivela cu bula de aer" cu iesire

electrica. Pentru aceasta un magnet permanent este montat solidar cu un pendul. Sub pendululaflat in repaus se pozitioneaza senzorul. In mod normal senzorul este deschis. Daca ansambluleste inclinat, pendulul se deplaseaza, iar senzorul se blocheaza (fig. 5.15).

a) b)

Fig. 5.15 Traductor de orizontabilitate:

a) principiu;

b) solutie constructiva.

- Traductor de acceleratie

Este cunoscut faptul ca in miscarea accelerata, pendulul se abate de la verticalitate.Efectul poate fi utilizat pentru a construi un traductor de acceleratie ca in fig. 5.16. Se obtinesi o indicatie asupra sensului acceleratiei.

Fig. 5.16 Traductor de acceleratie (principial).- Nivelmetru


22/29

Pentru a construi un nivelmetru, se monteaza un magnet permanent pe un flotor, carese poate depasa ghidat prin dreptul unui senzor magnetic comutator. Acesta este actionat inmomentul in care nivelul lichidului atinge o valoare dorita (fig. 5.17).

Fig. 5.17 Nivelmetru.

- Detector de cap de cursa.

Piesele mecanice aflate in miscare rectilinie pot fi oprite daca la capatul cursei seplaseaza un senzor magnetic comutator, iar pe piesa se monteaza un magnet (fig. 5.18).

Fig. 5.18 Detector de cap de cursa.

Utilizarea imediata a acestei idei se gaseste la robotii industriali. Astfel in fig. 5.19 esteprezentat principial un robot care executa o miscare dute vino intre doua pozitii, actionat deun motor de curent alternativ.


23/29

Fig. 5.19 Schema de principiu a unei instalatii pentru

schimbarea

automata a directiei de miscare la cap de cursa.

- Detector de unghi de rotatie.

Exista multe situatii in care este utila detectarea unghiului descris de piese aflate inmiscare de rotatie. Se pot utiliza toate modurile de actionare, de pilda variatia densitatiifluxului magnetic (fig. 5.20).

Fig. 5.20 Detector de unghi prin dispersarea campului magnetic.

Ecranarea campului magnetic este folosita in exemplul din fig. 5.21 care reprezinta undistribuitor pentru aprinderea electronica a unui motor cu explozie.

Fig. 5.21 Distribuitor pentru motor cu explozie.

- Debitmetru.

Debitul unui fluid printr-o conducta se poate masura cu ajutorul unei turbine introdusein conducta. Paletele turbinei vor fi prelungite astfel incat sa actioneze campul magnetic incare este plasat senzorul (fig. 5.22).


24/29

Fig. 5.22 Debitmetru.

- Turometru.

Pentru construirea unui turometru analogic, impulsurile furnizate de senzor seintegreaza in timp, obtinandu-se o tensiune proportionala cu turatia care se afiseaza pe uninstrument de masura calibrat. Turometrul digital presupune numararea impulsurilor intr-uninterval fix de timp, dat de o baza de timp.

- Traductor de curent.

Ultimul exemplu prezentat face apel la un electromagnet,care sesizeaza depasireavalorii limita a curentului prin infasurare (fig. 5.23).

Fig. 5.23 Traductor de curent.

5.Intrebari si probleme

5.1 Care sunt principalele materiale semiconductoare utilizate pentru confectionareasondelor Hall?

5.2 Care sunt modurile de actionare ale senzorului magnetic comutator?

5.3 In ce consta efectul magnetorezistiv (efectul Gauss)?

5.4 Calculati puterea maxima cedata la iesire PHmax, folosind datele experimentaleobtinute.


25/29

5.Anexa

5.1Sursa dubla stabilizata de tensiune continua 2x40V/1.2A tip I 4102M

5.1.1Destinatie

Sursa dubla stabilizata de tensiune continua I

4102M este destinata alimentariicircuitelor electronice cu elemente discrete si circuitelor integrate in gama 2x(0 40V/0.05 1.2 A), fiind prevazuta cu doua iesiri independente care pot fi conectate in serie (din

exterior) sau in paralel, fiecare debitand o tensiune de 0 40 V, reglabila continuu, cu orezolutie de 10 mV (mod de lucru "Tensiune constanta") si un curent de 0.05 1.2 A (mod delucru "Curent constant"). Trecerea de pe modul de lucru "Curent constant" pe modul de lucru"Tensiune constanta" se face automat si este afisata prin cate doua diode luminescente.

Curentul si tensiunea de lucru pot fi citite selectiv pe cele doua instrumente de pepanou, iar protectia la supratensiune sau la supracurent este automata si se realizeza printrecerea pe caracteristica de curent constant sau tensiune constanta.

5.1.2 Caracteristici tehnice

- Domeniul nominal de tensiune: 0 40 Vcc;

- Domeniul nominal de curent: 0.05 1.2 A;

- Moduri de lucru: a) separat;

b) paralel (intern);

c) serie (extern).

- Ondulatia tensiunii de iesire: 3 mVvv;

- Stabilizarea la variatia sarcinii (0 100 %) pentru: a) tensiune constanta: 0.01% 4mV;

b) curent constant: 0.8%.

- Impedanta de iesire pentru: a) f 100 kHz: 1;

b) f = 1 MHz: 5.


26/29

- Stabilizarea la variatia retelei pentru: a) tensiune constanta: 0.01% 4 mV;

b) curent constant: 0.8%.

- Timpul de revenire tranzitoriu la variatia sarcinii de 20 %: 0.5 ms;

- Coeficient de temperatura pentru a) tensiune constanta: 350 ppm/sC;

b) curent constant: 1000 ppm/sC.

- Consum de retea: max 200 VA;

- Dimensiuni de gabarit: 195x210x360 mm;

- Masa: max. 8.5 kg.

5.1.3 Elemente externe de punere in functiune, reglare si control

Pe panoul frontal (fig. 5.24) se gasesc urmatoarele elemente:

1. Intrerupatorul de retea este comun pentru ambele surse, pozitia"Pornit"

fiind cu butonul apasat..

2. Comutatorul modului de lucru butonul neapasat indica modul de lucru"Normal"

"Normal" sau "Paralel" si butonul apasat indica modul de lucru"Paralel".

3. Borna de pamant este borna metalica notata cu semnulconventional

si este comuna ambelor surse.

4. Instrumente de panou sunt doua miliampermetre profile (cateunul

pentru fiecare sursa) cu doua scari: (0 50) Vsi

(0 1.5) A.

5. Elemente de afisaj a sunt cate doua diode LED pentru fiecare

sursa,


27/29

modului de lucru una pentru tensiune constanta, iar cealaltapentru

curent constant.

6. Comutatoare de selectie pentru sunt comutatoare de apasare cu retinere-eliberare,

instrumentul de pe panou pentru cate doua pozitii de tensiune, respectivde

curent (cate unul pentru fiecare sursa).

7. Potentiometre de reglaj tensiune sunt potentiometre multitur, cate unulpentru

fiecare sursa.

8. Potentiometre de reglaj curent sunt potentiometre multitur, cate unulpentru

fiecare sursa.

Pe panoul din spate se gasesc urmatoarele elemente:

9. Corpul sigurantei fuzibile.

10. Cordonul de alimentare de la retea.


28/29

Fig. 5.24 Panoul frontal sursei stabilizate de tensiune

continua 2x40 V/1.2 A de tip I 4102M.

5.1.4 Punerea in functiune

Se pun potentiometrele de reglaj tensiune pe valoarea minima, iar cele de reglaj curentaproape de valoarea maxima. Butonul modului de lucru se pune pe pozitia "Normal". Seconecteaza sursa la retea si se apasa butonul intrerupatorului de alimentare. In mod normalambele surse vor trebui sa functioneze, afisand modul de lucru "tensiune constanta".

5.1.5 Lucrul cu sursa

5.1.5.1 Modul de lucru "Normal"

Se pune comutatorul de tensiune pe pozitia 15 V sau 50 V in functie de valoareadorita, se roteste potentiometrul de tensiune, urmarind reglarea tensiunii de lucru peinstrumentul de pe panou si se readuce potentiometrul de curent pe valoarea minima. Astfel laiesirea la care s-a efectuat reglajul se poate conecta circuitul de lucru. In acest moment sursava trece pe modul de lucru "curent constant", comutatotul de curent se va pune pe pozitia 0.5A si se va roti potentiometrul de curent pana la trecerea sursei din nou pe modul de lucru"tensiune constanta".

Daca acul instrumentului de pe panou ajunge la valoarea de 0.5 A fara ca sursa sa treaca pemodul de lucru "tensiune constanta", se pune comutatorul de curent pe pozitia 1.5 A si secontinua cresterea curentului. Daca trecerea pe modul de lucru "tensiune constanta" se

produce inainte de a se atinge valoarea curentului de 1.2 A inseamna ca alimentareacircuitului de lucru se face in mod normal din punctul de vedere al sursei. Daca sursa nu trece

pe modul de lucru "tensiune constanta" nici dupa depasirea valorii de 1.2 A inseamna cacircuitul de lucru consuma mai mult decat poate debita sursa, fie din cauza consumuluinormal, fie din cauza unei defectiuni. Valoarea curentului la care sursa trece pe modul delucru "tensiune constanta" reprezinta curentul consumat de circuitul de lucru. Daca montajulde lucru va depasi la un moment dat acest curent, sursa va trece in mod automat pe pozitia

"curent constant", impiedicand astfel cresterea curentului peste valoarea reglata.

5.1.5.2 Modul de lucru "Paralel"

Daca circuitul de lucru consuma mai mult de 1.2 A, se poate alimenta de la sursafolosind modul de lucru "paralel". Pentru aceasta se apasa comutatorul modului de lucru pe

pozitia P, moment in care sursa din dreapta va prelua comanda sursei din stanga, care treceautomat pe modul de lucru "curent constant". Se va efectua reglajul sursei din dreapta dupa

modul descris la punctul 5.5.1, insa limita maxima de curent va fi de 2.4 A.


29/29

aprinderi tranzistorizate gotronic

Documents