SENSOR MAGNETICO

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí 
 Campus Picos
 Curso: Eletrotécnica 
 Professor: Edleusom Saraiva 
 
Sensor Magnético
GRUPO: CARLEUSA LIMA
DANIELLA SILVA
JOÃO JUNIOR
LAIÂNDERSON LEAL
LEIDIVAN DA LUZ
WESLLEY MOURA
 
PICOS, MARÇO DE 2018.
RESUMO
O sensor é um dispositivo elétrico (eletrônico) que é capaz de responder a estímulos tanto físico como químico e transformar em uma grandeza escalar para fins de medição ou até mesmo monitoramento de um sistema. Nesse contexto, o sensor magnético funciona a partir de um campo magnético advindo de um ímã permanente ou uma bobina, com princípio de funcionamento de uma chave que liga e desliga.
	
1. Introdução; ............................................................................................4
2. Revisões bibliográfica; ..........................................................................5
2.1 Aplicações dos sensores magnéticos; ................................................7
2.1 Sensores de efeito hall; .......................................................................9
2.3 Aproximações simples; .............. ........................................................9
2.4 Passagens lateral unipolar; ................................................................10
2.5 Passagens lateral bipolar; ..................................................................11
2.6 Passagens lateral tripolar; ..................................................................11
2.7 Imãs rotativo; ......................................................................................12
3. Conclusão; ............................................................................................12
4. Referências Bibliográficas; ...................................................................13
INTRODUÇÃO
Os sensores magnéticos são acionados pela presença de um campo magnético. Um exemplo de sensor é o reed-swiches, com estrutura básica, sua composição é composta por duas laminas de ferromagnético, cada uma ligada a um terminal, a qual é vedada por uma ampola de vidro de alta resistividade, com um gás inerte para impedir a oxidação das lâminas. Seu funcionamento toma por base a atração entre as lâminas por meio de um campo magnético, que ao entrar em contato toma curto circuito permitindo a passagem da corrente. Sistema como este é utilizado como sensor de alarme, para acionar circuito de potência com SCR´s, entre outros.
Tem também o sensor Hall, que é um sensor magnético que funciona, com base no efeito Hall, descoberto em 1889, por Edwin Hall. Esta é a propriedade que apresenta em um condutor no momento do contato do campo magnético perpendicular ao fluxo da corrente, que é aplicado sobre ele, ocorrendo uma diferença de potencial chamada de tensão de Hall é realizado quando uma corrente tem sua trajetória desviada. No geral, são muito utilizadas em portas, janela e até mesmo cofres para acionamento de um alarme, ou seja para a segurança. São esses os sensores magnéticos aparentes, embutir (indicada pura madeira), metálico (para detectar arrombamento de portão) e o sem fio (por rádio frequência). 
Revisão bibliográfica
O interruptor de junco foi inventado pelo Dr. W. B. Ellwood em Bell Telephone Laboratories em 1936. A primeira aplicação foi feita durante 1938, quando o interruptor de lâmina foi usado como um interruptor seletor em equipamentos transportadores coaxiais. Mais tarde, as melhorias nas mudanças de junco foram feitas em paralelo com o desenvolvimento da tecnologia das telecomunicações. Ao mesmo tempo, as vantagens dos interruptores de junco, tais como tempo de resposta rápido, contatos hermeticamente fechados, tamanho compacto e longa vida mecânica, contribuíram grandemente para o desenvolvimento da tecnologia de telecomunicações. A partir de 1956, quando a pesquisa e o desenvolvimento de interruptores de junco começaram no Japão, foram feitas inovações para melhorar o desempenho dos contatos, reduzindo o tamanho geral, melhorando os métodos de fabricação e reduzindo o custo de fabricação. Além de aplicações em sistemas de comutação, aplicações amplas foram desenvolvidas como sensores e controladores em dispositivos elétricos de automóveis, relés de junco e outros instrumentos de vários tipos. Com qualidade superior extrema, nossos interruptores de junco são fabricados adotando nossa própria tecnologia de desativação de superfície, máquinas de vedação automática de alto desempenho e tecnologia de resistência de contato empregando nosso método de varredura de fluxo magnético de renome. Em particular, nossa tecnologia de desativação de superfície crucial suprime a questão problemática da resistência de contato aumentada causada pela contaminação orgânica comum em interruptores convencionais de reed em plaquetas de ródio. Devido a isso
 Os interruptores Reed exibem características: Selado hermeticamente dentro de um tubo de vidro com gás inerte, os contatos dos juncos não são influenciados pelo ambiente atmosférico externo, resposta rápida por causa da pequena massa de peças móveis composto por peças operacionais e peças elétricas dispostas coaxial mente, os interruptores de junco são adequados para aplicações de alta frequência, compacto e leve, resistência à corrosão e a resistência ao desgaste dos contatos garantem uma operação de comutação estável e uma longa vida útil. Com um íman permanente instalado, os interruptores de juntas econômica e facilmente se tornam switches de proximidade. Conforme mostrado na Figura abaixo, os interruptores de juntas compreendem de dois juncos ferromagnéticos colocados com uma lacuna em entre e selado hermeticamente em um tubo de vidro. O tubo de vidro é cheio de gás inerte para evitar que ativação dos contatos. As superfícies da cana Os contatos são revestidos com ródio. Operado pelo campo magnético de uma bobina energizada ou um íman permanente que induz norte (N) e sul (S) polos nos juncos. Os contatos de junco são fechados por essa força atrativa magnética. Quando o campo magnético é removido, a elasticidade do junco causa os contatos para abrir o circuito.
	
Gás inerte
Tubo de vidro
Contato Reed
Condutor
Fluxo Magnético
O físico Edwin Hall1estava muito intrigado com o fato de que a força que atua apenas sobre as partículas em movimento acaba tendo uma consequência para todo o condutor, inclusive para as partículas em repouso. Então ele decidiu se dedicar ao estudo das mudanças das forças internas que aparecem num condutor com corrente na presença de um campo magnético e ele escolheu este assunto como tema da sua tese de doutorado.
Nestas pesquisas em 1879 ele descobriu um efeito de suma importância. Toda a criação dos componentes eletrônicos à base de semicondutores que revolucionaram a vida moderna foi somente possível com pesquisas sobre os mecanismos de condução em sólidos e o efeito Hall foi e ainda é uma das principais ferramentas para poder caracterizar um condutor no nível microscópico.
A experiência que revela o efeito Hall é a seguinte. Imagine um filme fino de espessura, largura de comprimento c no qual flui uma corrente I. Neste filme se aplica um campo magnético que aponta na direção perpendicular ao filme como mostrado na figura.
Na figura a espessura desenhada exageradamente grossa para pode vamos primeiramente imaginar que este condutor transporte a carga elétrica com partículas positivamente carregadas. Então os portadores com carga q > 0 se movem no mesmo sentido da corrente. 
Aplicações dos sensores magnéticos
Os reed-swtiches comuns, são dispositivos de baixa corrente. Os tipos comuns são especificados para controlar correntes que não vão muito além dos 200mA. Assim, nunca devemos usar esses componentes para controlar diretamente cargas de maior potência,como motores, solenoides, lâmpadas cujas correntes sejam maiores do que os valores indicados. Ele pode ser acionado por um imã ou um campo magnético gerado, por exemplo, por uma bobina.
O uso do Reed Switch é muito amplo, ele pode ser usado como sensor de aproximação ou de afastamento, indicador de passagem, sensor de posição, sensor de corrente, Reed relé, sendo que é mais conhecido na utilização em circuitos de alarmes.
Nos circuitos de alarmes seus sensores são chaves, As chaves podem ser NA (normalmente aberto) quando tem as chaves dos seus contatos sempre abertos e ao se abrir uma porta ou janela a chave fecha um curto. Ou NF (normalmente fechado) que é ao contrário de NA, eles estão fechados e quando abertos o alarme dispara.
 
Neste circuito de alarme, é demostrado o tipo de chaves NA, que após fechados aciona o circuito, no qual implica dizer, que depois que uma das chaves se fecha o transistor T1 passa a conduzir fazendo com que T2 também conduza e provoque um ruído no alto-falante.
Lista de Componentes do alarme:
R1, R2 – Resistor 100 KOhm x 1/8 Watt
R3 Resistor 1.2 KOhm x 1/8 Watt
R4 Resistor 47 Ohms x 1/8 Watt
T1 Transistor BC547 ou equivalente
T2 Transistor BC558 ou equivalente
D1, D2 diodos 1N4007 ou equivalente
C1 Capacitor eletrolítico 1uF x 10 Volts
S1, S2 Chaves tipo campainha Normalmente aberta
Speaker Alto-falante
 Sensor de efeito de Hall é um dispositivo capaz de transformar uma forma de energia em outra variando a sua tensão de saída, quando exposto a um campo magnético os sensores de efeito Hall são utilizados pela maioria dos veículos injetados que ainda utilizam distribuidor de ignição. Durante a partida ou com o motor funcionando, envia sinais (pulsos negativos) para a Unidade de Comando Eletrônico (UCE), calcular a rotação do motor e identifica a posição da árvore de manivelas. Sem este sinal, o sistema não entra em funcionamento
A maneira em que o sensor está posicionado em relação ao campo magnético, o modo como o campo varia, o que será função do movimento da peça ou do imã a ser monitorado determinam a forma de sinal que obtemos na saída de um sensor de Efeito Hall. A seguir será mostrado os principais tipos de efeito Hall
Aproximação simples
Utilizando o sensor e o ímã que geram o campo magnético se aproximam perpendicularmente. No qual, quanto menor for as distâncias, maior será a ação sobre o chip. Este arranjo pode ser aplicado para se medir a velocidade de aproximação ou afastamento de uma peça ou como uma chave de fim de curso.
 
Passagem lateral unipolar
Neste arranjo, um ímã simples passa na frente do sensor de maneira que possam atuar sobre o chip as suas linhas de força. Este tipo de arranjo deve ser usado em aplicações que exijam baixa sensibilidade, se comparada a configuração por aproximação simples.
 
Passagem lateral bipolar
Nesta aplicação, são colocados juntos dois imãs de modo que possam gerar um campo magnético duplo. No momento que os dois imãs passarem pelo sensor lateralmente, o campo irá atuar sobre este.
 
 
Passagem lateral tripolar
Com este arranjo a circulação de um objeto que está na frente do sensor em que os imãs estejam presos pode ser detectada com extrema sensibilidade. O pico de magnetização faz com que o sinal de saída seja agudo o suficiente para excitar com facilidade circuitos lógicos desde que devidamente amplificados. Podemos usar este arranjo para medir a velocidade de passagem de objetos (rotação, por exemplo) ou ainda fazer a contagem de objetos.
 
Imã rotativo
Nesta aplicação é permitido detectar movimentos de rotações com facilidade. Um imã circular pode ser utilizado, de modo a gerar o mesmo padrão de campo. O sinal gerado com este arranjo é senoidal e pode ser facilmente trabalhado para excitar circuitos lógicos.
 
Conclusão
Ao decorrer desse trabalho, podemos observar que o sensor magnético apresenta muitas subdivisões, cada uma com sua função especifica. Como por exemplo, o sensor Hall, que funciona como um transdutor analógico que retorna diretamente um valor de tensão. Sendo que ele age combinado com um circuito permitindo que o dispositivo possa atuar em modo digital (liga/desliga). Podendo também observar a existência de dois tipos principais de sensores magnéticos: o indutivo e capacitivos, no qual o primeiro detecta somente metais, porque o objeto detectado absorve parte do campo magnético, e o segundo detecta, todos os tipos de objetos, pois usa como princípio de funcionamento o eletromagnetismo 
 Referências bibliográficas
Disponível em: < http://blog.novaeletronica.com.br/circuito-de-alarme-super-simples/ Acesso em 12 de março de 2018. 
Disponível em: < http://blog.novaeletronica.com.br/o-rele-reed-reed-switch/ Acesso em 12 de março de 2018. 
Disponível em: < http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3860-mec089 Acesso em 12 de março de 2018. 
Disponível em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/Sensor_de_efeito_Hall Acesso em 12 de março de 2018. 
Disponível em: < http://blog.novaeletronica.com.br/o-que-e-um-sensor-de-efeito-hall/ Acesso em 12 de março de 2018. 
Disponível em: < http://ggcomercio.com.br/produtos/sensor/sensor%20hall/sen_hall_funciona.htm Acesso em 12 de março de 2018. 
Disponível em: < http://www.metaltex.com.br/downloads/OKI.pdf
Acesso em 13 de março de 2018.