Funcionamiento y aplicaciones de los sensores de efecto Hall.

El voltaje Hall es descubierto por Edwin Hall en 1879. El efecto Hall se debe a la naturaleza de la corriente en un conductor. Muchos inventos han utilizado esta teoría del efecto Hall. Esta teoría también se utiliza en sensores de corriente, sensores de presión, sensores de flujo de fluidos, etc. Uno de estos inventos capaces de medir el campo magnético es el sensor de efecto Hall.

Definición de sensor de efecto Hall

Los sensores de efecto Hall son los transductores lineales utilizados para medir la magnitud del campo magnético. Trabajando según el principio del efecto Hall, estos sensores generan un voltaje Hall cuando se detecta un campo magnético, que se utiliza para medir la densidad del flujo magnético.

Los sensores lineales pueden medir una amplia gama de campos magnéticos. Aparte de los campos magnéticos, estos sensores también se utilizan para detectar proximidad, posición, velocidad. Para estos sensores, el voltaje de salida es directamente proporcional a la magnitud del campo magnético.

Principio de funcionamiento del sensor de efecto Hall

El principio de tensión Hall se utiliza como principio de funcionamiento del sensor de efecto Hall. En una tira delgada de un conductor, los electrones fluyen en línea recta cuando se aplica electricidad. Cuando este conductor cargado entra en contacto con el campo magnético perpendicular al movimiento de los electrones, los electrones se desvían.

Algunos electrones se recogen en un lado mientras que otros en el otro. Por esta razón, uno de los planos conductores se comporta con carga negativa mientras que el otro se comporta con carga positiva. Esto crea una diferencia de potencial y se genera un voltaje. Este voltaje se llama voltaje Hall.

Los electrones continúan moviéndose de un lado al otro del plano hasta que se alcanza un equilibrio entre la fuerza aplicada sobre las partículas cargadas debido a un campo eléctrico y la fuerza que provocó el flujo magnético que provocó este cambio. Cuando cesa esta separación, el valor de la tensión Hall en ese instante da la medida de la densidad de flujo magnético.

Según la relación entre el voltaje Hall y la densidad de flujo magnético, los sensores de efecto Hall son de dos tipos. En el sensor lineal, el voltaje de salida está relacionado linealmente con la densidad de flujo magnético. En el sensor de umbral, con cada densidad de flujo magnético, el voltaje de salida tendrá una fuerte disminución.

Los sensores de efecto Hall se pueden considerar como transductores lineales. Para procesar la salida del sensor, estos requieren un circuito lineal que pueda proporcionar una corriente de excitación constante a los sensores y que también amplifique la señal de salida.

Aplicaciones del sensor de efecto Hall

Las aplicaciones de los sensores de efecto Hall son las siguientes:

• Cuando se combinan con la detección de umbral, actúan como un interruptor.
• Estos se utilizan en aplicaciones de confiabilidad ultra alta, como teclados.
• Los sensores de efecto Hall se utilizan para cronometrar la velocidad de las ruedas y los ejes.
• Se utilizan para detectar la posición del imán permanente en motores eléctricos de CC sin escobillas.
• Los sensores de efecto Hall están integrados en dispositivos electrónicos digitales con transductores lineales.
• Detección de la presencia del campo magnético en aplicaciones industriales.
• Se utiliza en el teléfono inteligente para verificar si el accesorio plegable está cerrado.
• Para la medición sin contacto de corriente continua en transformadores de corriente, se utiliza un sensor de efecto Hall.
• Se utiliza como sensor para detectar los niveles de combustible en los automóviles.

Ejemplos

Algunos de los ejemplos de aplicación de sensores de efecto Hall son transformadores de corriente, detección de posición, accesorios Galaxy S4, interruptor de teclado, computadoras, detección de proximidad, detección de velocidad, aplicaciones de detección de movimiento actual, tacómetros, sistemas de frenos antibloqueo, magnetómetros, motores de CC. , unidades de disco, etc.

Sensores de efecto Hall están disponibles en forma de varios circuitos integrados. Muchos sensores de efecto Hall en el mercado contienen un elemento sensor así como un circuito integrado amplificador de alta ganancia. Estos son inmunes a los cambios ambientales gracias a su embalaje protector. ¿Cuál de los circuitos integrados del sensor de efecto Hall usó?