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La tension de Hall UH est définie par la relation ci-dessous :
avec :
RH : constante de Hall ( dépend du semi-conducteur )
I : intensité de la source de courant (A)
B : intensité du champ magnétique (T)
e : épaisseur du barreau de silicium.
Si on maintient le courant I constant, on a donc une tension UH proportionnelle au champ
magnétique B :
UH = k.B avec k constante égale à
.
22) Utilisation en Capteur de champ magnétique
La structure typique d'un capteur de champ magnétique est la suivante :
La sensibilité de ce capteur pourra être ajustée en agissant sur I et sur A.
23) Autres applications
Capteur de proximité
Le capteur détecte l'approche de l'aimant placé au préalable sur un objet.
TS IRIS ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.fr Page 7 sur 12 Thème 1 : LES CAPTEURS
IV- CAPTEURS À EFFET HALL
1- L'effet Hall
Un barreau de semi-conducteur soumis à un champ magnétique uniforme B et traversé par
un courant I, est le siège d'une force électromotrice U
H
sur deux de ses faces.
La tension de Hall U
H
est définie par la relation ci-dessous :
B. I
RU
HH
=
avec : R
H
: constante de Hall ( dépend du semi-conducteur )
I : intensité de la source de courant (A)
B : intensité du champ magnétique (T)
e : épaisseur du barreau de silicium.
Si on maintient le courant I constant, on a donc une tension U
H
proportionnelle au
champ magnétique B : U
H
= k.B avec k constante égale à
e
I
R
H
.
2- Capteur de champ magnétique
La structure typique d'un capteur de champ magnétique est la suivante :
La sensibilité de ce capteur pourra être ajustée en agissant sur I et sur A.
3- Autres applications
! Capteur de proximité
Le capteur détecte l'approche de l'aimant placé
au préalable sur un objet.
! Mesure de l'intensité d'un courant électrique sans "ouvrir " le circuit
Le courant I crée un champ magnétique proportionnel à ce courant :
=
.
Le capteur donne une tension U
S
= k.B = k'.I avec k et k' constantes.
C'est le principe des pinces ampèremétriques (mesure de forts courants de 1000A et plus).
Avantages :
- plus de détérioration des ampèremètres "classiques".
- pas de danger car le fil reste isolé (pas besoin d'ouvrir le circuit).
- rapidité d'intervention.
Capteur
Hall
Ampli
u
S
=A.u
H
u
H
u
S
I
Générateur
de courant
constant
TS IRIS ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.fr Page 7 sur 12 Thème 1 : LES CAPTEURS
IV- CAPTEURS À EFFET HALL
1- L'effet Hall
Un barreau de semi-conducteur soumis à un champ magnétique uniforme B et traversé par
un courant I, est le siège d'une force électromotrice U
H
sur deux de ses faces.
La tension de Hall U
H
est définie par la relation ci-dessous :
B. I
RU
HH
=
avec : R
H
: constante de Hall ( dépend du semi-conducteur )
I : intensité de la source de courant (A)
B : intensité du champ magnétique (T)
e : épaisseur du barreau de silicium.
Si on maintient le courant I constant, on a donc une tension U
H
proportionnelle au
champ magnétique B : U
H
= k.B avec k constante égale à
e
I
R
H
.
2- Capteur de champ magnétique
La structure typique d'un capteur de champ magnétique est la suivante :
La sensibilité de ce capteur pourra être ajustée en agissant sur I et sur A.
3- Autres applications
! Capteur de proximité
Le capteur détecte l'approche de l'aimant placé
au préalable sur un objet.
! Mesure de l'intensité d'un courant électrique sans "ouvrir " le circuit
Le courant I crée un champ magnétique proportionnel à ce courant :
=
.
Le capteur donne une tension U
S
= k.B = k'.I avec k et k' constantes.
C'est le principe des pinces ampèremétriques (mesure de forts courants de 1000A et plus).
Avantages :
- plus de détérioration des ampèremètres "classiques".
- pas de danger car le fil reste isolé (pas besoin d'ouvrir le circuit).
- rapidité d'intervention.
Capteur
Hall
Ampli
u
S
=A.u
H
u
H
u
S
I
Générateur
de courant
constant
TS IRIS ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.fr Page 7 sur 12 Thème 1 : LES CAPTEURS
IV- CAPTEURS À EFFET HALL
1- L'effet Hall
Un barreau de semi-conducteur soumis à un champ magnétique uniforme B et traversé par
un courant I, est le siège d'une force électromotrice U
H
sur deux de ses faces.
La tension de Hall U
H
est définie par la relation ci-dessous :
B. I
RU
HH
=
avec : R
H
: constante de Hall ( dépend du semi-conducteur )
I : intensité de la source de courant (A)
B : intensité du champ magnétique (T)
e : épaisseur du barreau de silicium.
Si on maintient le courant I constant, on a donc une tension U
H
proportionnelle au
champ magnétique B : U
H
= k.B avec k constante égale à
e
I
R
H
.
2- Capteur de champ magnétique
La structure typique d'un capteur de champ magnétique est la suivante :
La sensibilité de ce capteur pourra être ajustée en agissant sur I et sur A.
3- Autres applications
! Capteur de proximité
Le capteur détecte l'approche de l'aimant placé
au préalable sur un objet.
! Mesure de l'intensité d'un courant électrique sans "ouvrir " le circuit
Le courant I crée un champ magnétique proportionnel à ce courant :
=
.
Le capteur donne une tension U
S
= k.B = k'.I avec k et k' constantes.
C'est le principe des pinces ampèremétriques (mesure de forts courants de 1000A et plus).
Avantages :
- plus de détérioration des ampèremètres "classiques".
- pas de danger car le fil reste isolé (pas besoin d'ouvrir le circuit).
- rapidité d'intervention.
Capteur
Hall
Ampli
u
S
=A.u
H
u
H
u
S
I
Générateur
de courant
constant
CAPTEURS FORCE PRESSION CHAMP MAGNETIQUE!Page 3/6