1. Tujuan [Kembali]
a. memahami pengertian sensor effect hall
2. Komponen Yang Digunakan [kembali]a. memahami pengertian sensor effect hall
b. memahami prinsip kerja dari sensor effect hall
c. mengetahui aplikasi penggunaan senor efek hall
Berikut Komponen Yang
Harus Ada Pada Device :
- battery 30v
- capacitor
- sensor effect hall acs712
- amperemeter
- voltmeter
3. Dasar Teori [kembali]
pengertian sensor efek hall
Sensor Efek Hall adalah komponen jenis transduser yang dapat mengubah informasi magnetik menjadi sinyal listrik untuk pemrosesan rangkaian elektronik selanjutnya. Sensor Efek Hall ini sering digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi kedekatan (proximity), mendeteksi posisi (positioning), mendeteksi kecepatan (speed), mendeteksi pergerakan arah (directional) dan mendeteksi arus listrik (current sensing).sensor Magnetik yang terbuat dari bahan semikonduktor ini merupakan komponen populer pilihan para perancang elektronika untuk aplikasi-aplikasi non-contact mereka karena kehandalannya dan mudah dirawat. Sensor Efek Hall juga tahan terhadap air, debu dan getaran apabila dibungkus dengan pelindung yang benar.Salah satu penggunaan Hall Effect Sensor ini adalah pada produk otomotif seperti mendeteksi posisi jok mobil, sensor sabuk pengaman, indikator minyak dan kecepatan roda untuk sistem pengereman ABS (Anti-Lock Braking System). Selain pada produk otomotif, Hall Effect Sensor ini juga dapat kita temukan di produk Smartphone (ponsel pintar) yang memiliki fitur deteksi Cover atau Penutup ponsel.
Sensor Efek Hall ini merupakan perangkat atau komponen yang diaktifkan oleh medan magnet eksternal. Seperti yang kita ketahui bahwa medan magnet memiliki dua karakteristik penting yaitu densitas flux (flux density) dan Kutub (kutub selatan dan kutub utara). Sinyal masukan (Input) dari Sensor Efek Hall ini adalah densitas medan magnet disekitar sensor tersebut, apabila densitas medan magnet melebihi batas ambang yang ditentukan maka sensor akan mendeteksi dan menghasilkan tegangan keluaran (output) yang disebut dengan Tegangan Hall (VH).
Pengukuran Tegangan Hall
Dengan mengukur tegangan Hall yang melalui bahan, kita dapat menentukan kekuatan medan magnet yang ada. Hal ini bisa dirumuskan :
dengan α adalah sudut antara vektor medan magnet dan pelat Hall , dan h adalah koefisien sensitivitas secara keseluruhan yang nilainya tergantung pada bahan pelat, geometri (area aktif), dan suhu.Sensitivitas sensor tergantung pada koefisien Hall, yang dapat didefinisikan sebagai gradien potensial listrik per satuan medan magnet per satuan rapat arus. Menurut teori elektron bebas dari logam, koefisien Hall dinyatakan sebagai
dengan N adalah jumlah elektron bebas per satuan volume dan c adalah kecepatan cahaya.
acs712
ACS(allgero current sensor)712 menyediakan solusi ekonomis dan tepat
untuk pengukuran arus AC atau DC di dunia industri, komersial, dan
sistem komunikasi. Perangkat terdiri dari rangkaian sensor efek-hall
yang linier, low-offset,
dan presisi. Saat arus mengalir di jalur tembaga pada bagian pin 1-4,
maka rangkaian sensor efek-hall akan mendeteksinya dan mengubahnya
menjadi tegangan yang proporsional.
pin out diagram acs712
Karakteristik ACS712
- Memiliki sinyal analog dengan sinyal-ganguan rendah (low-noise)
- Ber-bandwidth 80 kHz
- Total output error 1.5% pada Ta = 25 °C
- Memiliki resistansi dalam 1.2 mΩ
- Tegangan sumber operasi tunggal 5.0 V
- Sensitivitas keluaran 66 sd 185 mV/A
- Tegangan keluaran proporsional terhadap arus AC ataupun DC
- Fabrikasi kalibrasi
- Tegangan offset keluaran yang sangat stabil
- Hysterisis akibat medan magnet mendekati nol
- Rasio keluaran sesuai tegangan sumber
| Part Number | Ta (°C) | Jangkauan (A) | Sensitivas ( mV/A) |
| ACS712ELCTR-05B-T | –40 s.d. +85 | ±5 | 185 |
| ACS712ELCTR-20A-T | –40 s.d. +85 | ±20 | 100 |
| ACS712ELCTR-30A-T | –40 s.d. +85 | ±30 | 66 |
Grafik Kerja ACS712
Sensor ACS712 ini pada saat tidak ada arus yang terdeteksi, maka
keluaran sensor adalah 2,5 V. Dan saat arus mengalir dari IP+ ke IP-,
maka keluaran akan >2,5 V. Sedangkan ketika arus listrik mengalir
terbalik dari IP- ke IP+, maka keluaran akan <2,5 V:
Karakteristik ACS712
- Memiliki sinyal analog dengan sinyal-ganguan rendah (low-noise)
- Ber-bandwidth 80 kHz
- Total output error 1.5% pada Ta = 25 °C
- Memiliki resistansi dalam 1.2 mΩ
- Tegangan sumber operasi tunggal 5.0 V
- Sensitivitas keluaran 66 sd 185 mV/A
- Tegangan keluaran proporsional terhadap arus AC ataupun DC
- Fabrikasi kalibrasi
- Tegangan offset keluaran yang sangat stabil
- Hysterisis akibat medan magnet mendekati nol
- Rasio keluaran sesuai tegangan sumber
| Part Number | Ta (°C) | Jangkauan (A) | Sensitivas ( mV/A) |
| ACS712ELCTR-05B-T | –40 s.d. +85 | ±5 | 185 |
| ACS712ELCTR-20A-T | –40 s.d. +85 | ±20 | 100 |
| ACS712ELCTR-30A-T | –40 s.d. +85 | ±30 | 66 |
Grafik Kerja ACS712
Sensor ACS712 ini pada saat tidak ada arus yang terdeteksi, maka
keluaran sensor adalah 2,5 V. Dan saat arus mengalir dari IP+ ke IP-,
maka keluaran akan >2,5 V. Sedangkan ketika arus listrik mengalir
terbalik dari IP- ke IP+, maka keluaran akan <2,5 V:
4. Rangkaian Dan Prinsip Kerja [kembali]
Salah satu kegunaan sensr effek hall adalah untuk mendeteksi arus listrik.
Di sini menggunakan sensor arus efek Hall acs 712 untuk mendeteksi arus. Sensor ini dapat mendeteksi arus hingga 30A. 1A arus setara dengan 66mv perubahan tegangan output untuk ACS712-30A.
untuk arus 0A,tegangan output sebesar 2.5V.yaitu vcc/2.dapat dilihat pada gambar kedua bahwa tegangan output telah meningkat dengan meningkatnya arus.
Prinsip kerja :
Sensor Efek Hall pada dasarnya terdiri dari potongan tipis semikonduktor yang bertipe P dengan bentuk persegi panjang. Bahan semikonduktor yang digunakan biasanya adalah gallium arsenide (GaAs), indium antimonide (InSb),indium phosphide (InP) atau indium arsenide (InAs). Potongan tipis semikonduktor tersebut dilewati oleh arus listrik secara berkesinambungan (terus-menerus). Ketika didekatkan dengan medan magnet atau ditempatkan pada lokasi yang bermedan magnet, garis fluks magnetik akan menggunakan gaya pada semikonduktor tersebut untuk mengalihkan muatan pembawa (elektron dan holes) ke kedua sisi pelat semikonduktor. Gerakan pembawa muatan ini merupakan hasil dari gaya magnet yang melewati semikonduktor tersebut.
Karena Elektron dan Holes bergerak masing-masing ke kedua sisi semikonduktor, maka akan timbul perbedaan potensial diantara kedua sisi tersebut. Pergerakan elektron yang melalui bahan semikonduktor ini dipengaruhi oleh adanya medan magnet eksternal pada sudut atau posisi yang benar. Bentuk yang terbaik agar mendapatkan sudut atau posisi yang tepat adalah menggunakan bentuk persegi panjang yang pipih (Flat Rectangular) pada komponen Sensor Hall Effect ini.
Peristiwa berbelok atau beralihnya aliran listrik (elektron) dalam pelat konduktor karena pengaruh medan magnet ini disebut dengan Efek Hall (Hall Effect). Efek Hall ini ditemukan oleh Dr. Edwin Hall pada tahun 1879. Untuk dapat menghasilkan perbedaan potensial diseluruh perangkat, garis fluks magnetik harus tegak lurus (90 derajat) terhadap aliran listrik dengan kutub yang benar. Nama “Hall” ini diambil dari nama penemu efek ini yaitu Dr. Edwin Hall. Dasar dari prinsip kerja Efek Hall ini adalah gaya Lorentz yaitu gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak dalam suatu medan magnet (B).
5. Video Simulasi [kembali]
6. Link Download [kembali]
kalibrasi acs712 30A Gimana gan
BalasHapus