Il sensore di Hall è un dispositivo indispensabile in un'auto. La sua azione si basa su un interessante fenomeno scoperto nel 1879 dal fisico americano E. Hall. Successivamente, questo fenomeno è stato chiamato dopo di lui.
Principio di funzionamento del sensore Hall
Il funzionamento di tale sensore si basa sull'effetto Hall. Consiste nel seguente: se un semiconduttore, lungo il quale scorre una corrente elettrica, viene posto in un campo magnetico, apparirà una differenza di potenziale trasversale (tensione). Questa tensione è chiamata tensione di Hall. Può variare da decine di microvolt a centinaia di millivolt. Al momento della scoperta dell'effetto Hall, non esisteva alcuna applicazione industriale per esso. Solo 75 anni dopo, furono inventati sottili film semiconduttori che possedevano le proprietà desiderate. Con il loro aiuto, è stato creato il sensore di Hall.
Il primo di questi sensori consisteva in un magnete permanente, una pala del rotore, circuiti magnetici, un microcircuito e due conduttori. Aveva molti meriti. È stato molto facile da gestire. Quando un segnale viene applicato ai suoi ingressi, appare un impulso rettangolare, costante nel tempo, senza bruschi salti. Questo sensore aveva dimensioni ridotte (dell'ordine di un micrometro). Come ogni microcircuito, aveva i suoi svantaggi: sensibilità alle variazioni del campo elettrico e un prezzo troppo alto.
I sensori Hall possono essere analogici e digitali. I primi sono utilizzati per convertire l'induzione di un campo magnetico in tensione. Quelli digitali determinano la presenza o l'assenza di un campo in una determinata area. Se l'induzione del campo raggiunge un certo valore, l'uscita del sensore sarà un'unità logica, se non raggiunge uno zero logico. Sia i sensori analogici che quelli digitali rilevano la differenza di potenziale trasversale che si verifica quando un campo magnetico viene applicato a un semiconduttore percorso da corrente.
Applicazioni del sensore Hall
Inizialmente, il sensore di Hall è stato utilizzato nell'industria automobilistica. Con il suo aiuto, viene determinato l'angolo della posizione dell'albero motore o dell'albero a camme. Nei veicoli più vecchi, viene utilizzato per generare un segnale di scintilla.
I sensori Hall sono ampiamente utilizzati nella produzione di amperometri in grado di rilevare correnti da 250 mA a migliaia di ampere. Con l'aiuto di sensori è possibile misurare la forza della corrente continua e alternata ad alta frequenza. In questo caso, sarà proporzionale all'induzione del campo magnetico, che è indotto dalla corrente che passa attraverso il conduttore.
I sensori di Hall sono utilizzati nella produzione di azionamenti elettromeccanici, sistemi speciali per garantire il funzionamento degli attuatori nelle fabbriche e negli impianti. In questo caso, i sensori regoleranno la posizione corretta del meccanismo.
