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Sala de sondas

Las sondas Hall, también llamadas sensores Hall, son dispositivos que se pueden usar para medir campos magnéticos. Se basan en el llamado efecto Hall, que fue demostrado por primera vez en 1879 por el físico estadounidense Edwin Herbert Hall. Este descubrimiento se considera innovador en el campo de las propiedades eléctricas de los metales y aún se cita ampliamente.

¿Qué dice el efecto Hall?

El efecto Hall ocurre cuando un conductor que transporta corriente está en un campo magnético. Esto crea un voltaje eléctrico que es perpendicular al flujo de corriente y la dirección del campo magnético. Este voltaje se llama voltaje Hally se calcula por la corriente I, la densidad de flujo magnético B, el grosor de los semiconductores Muestra d y la llamada constante de Hall:

La constante de Hall es una constante material y se expresa en metros cúbicos por culombio. Se deriva de la intensidad del campo eléctrico E_y, la densidad de corriente eléctrica j_x y la densidad de flujo magnético:

Los electrones son desviados por la fuerza de Lorentz, causando un exceso de electrones en un lado del conductor y una deficiencia de electrones en el otro lado. Esta separación de carga provoca un campo eléctrico (voltaje Hall), que funciona contra la fuerza de Lorentz e incluso puede compensarlo. El voltaje Hall resultante cambia inmediatamente dependiendo de los cambios de corriente y campo magnético.

El efecto Hall es esencial para comprender cómo funcionan las sondas Hall.

¿Cómo funcionan las sondas Hall?

La construcción de las sondas Hall generalmente se basa en capas semiconductoras delgadas y cristalinas, que están equipadas con cuatro electrodos. La corriente se alimenta a través de dos electrodos opuestos, y los electrodos que se encuentran ortogonalmente detectan el voltaje Hall.

Para la aplicación de la sonda Hall que transporta corriente, estos se introducen en un campo magnético perpendicular. El voltaje Hall ahora medible es proporcional a la intensidad del campo magnético y la corriente (movilidad del portador de carga). Si se conoce la corriente, también se puede medir el campo magnético. La sonda Hall también puede cumplir la tarea opuesta: medir la corriente. Si el campo magnético es generado por un conductor que transporta corriente (como una bobina), la corriente se puede determinar flotando.

¿Cuáles son los posibles usos de las sondas Hall?

Además de la medición de la densidad de flujo magnético y la corriente, los sensores Hall también se utilizan en otras áreas:

Dispositivos de señalización sin contacto y sin contacto Cámaras de campo magnético Determinación de espesores de capa Industria automotriz (hebilla, sistema de cierre de puerta, cambio de marchas, etc.) Detección de posición de imanes permanentes móviles