El sensor Hall és un dispositiu indispensable en un cotxe. La seva acció es basa en un interessant fenomen descobert el 1879 pel físic nord-americà E. Hall. Posteriorment, aquest fenomen va rebre el seu nom.
Principi de funcionament del sensor Hall
El funcionament d’aquest sensor es basa en l’efecte Hall. Consisteix en el següent: si un semiconductor, per on circula un corrent elèctric, es col·loca en un camp magnètic, apareixerà una diferència de potencial transversal (tensió). Aquesta tensió s’anomena tensió Hall. Pot anar des de desenes de microvolts fins a centenars de milivolts. En el moment del descobriment de l’efecte Hall, no hi havia cap aplicació industrial. Només 75 anys després, es van inventar pel·lícules fines de semiconductor que posseïen les propietats desitjades. Amb la seva ajuda, es va crear el sensor Hall.
El primer sensor d’aquest tipus consistia en un imant permanent, una fulla de rotor, circuits magnètics, un microcircuit i dos cables. Tenia molt de mèrit. Va ser molt fàcil de gestionar. Quan s’aplica un senyal a les seves entrades, apareix un pols rectangular, constant en el temps, sense salts bruscos. Aquest sensor tenia petites dimensions (de l’ordre d’un micròmetre). Com qualsevol microcircuit, tenia els seus inconvenients: sensibilitat als canvis en el camp elèctric i un preu massa alt.
Els sensors Hall poden ser analògics i digitals. Els primers s’utilitzen per convertir la inducció d’un camp magnètic en tensió. Els digitals determinen la presència o l’absència d’un camp en una àrea determinada. Si la inducció de camp arriba a un valor determinat, la sortida del sensor serà una unitat lògica, si no arriba a un zero lògic. Tant els sensors analògics com els digitals detecten la diferència de potencial transversal que es produeix quan s’aplica un camp magnètic a un semiconductor que transporta corrent.
Aplicacions de sensor Hall
Inicialment, el sensor Hall s’utilitzava a la indústria de l’automòbil. Amb la seva ajuda, es determina l'angle de la posició de l'arbre de cigonyal o de la lleva. En vehicles antics, s’utilitza per generar un senyal d’espurna.
Els sensors Hall són àmpliament utilitzats en la fabricació d’amperímetres capaços de detectar corrents des de 250 mA fins a milers d’amperes. Amb l'ajuda de sensors és possible mesurar la força del corrent continu i altern d'alta freqüència. En aquest cas, serà proporcional a la inducció del camp magnètic, que s’indueix pel corrent que passa pel conductor.
Els sensors Hall s’utilitzen en la fabricació d’accionaments electromecànics, sistemes especials per garantir el funcionament dels actuadors a les fàbriques i plantes. En aquest cas, els sensors ajustaran la posició correcta del mecanisme.
