Che cos'è un sensore ad effetto hall?
Un sensore ad effetto Hall è un piccolo dispositivo, montato su un circuito, che può misurare un campo magnetico. È progettato attorno ai principi dell'effetto Hall, in cui un campo magnetico perpendicolare a una corrente elettrica su un circuito produce tensione sull'altro lato. Il sensore può essere sotto forma di un singolo chip, insieme a componenti per compensare le variazioni di temperatura. È necessario anche un amplificatore per il segnale per fornire misurazioni accurate. Sono disponibili sensori ad effetto Hall con uscita analogica e digitale ed entrambi sono utilizzati nei sistemi di controllo di computer, automobili e industriali.
In un sensore analogico ad effetto Hall, la tensione dall'uscita è sempre direttamente correlata al campo magnetico, che può essere positivo o negativo. La tensione aumenta con l'intensità del campo magnetico e se nessun campo viene attivato, una tensione nulla rappresenta il valore della potenza che passa. L'uscita di un sensore rispetto a quella di ingresso è descritta dalla funzione di trasferimento che tiene conto dell'uscita senza campi magnetici, sensibilità e intervallo di uscita.
Con un sensore ad effetto Hall con uscita digitale, l'uscita viene definita solo dagli stati on e off. Un sensore analogico può essere convertito in uno digitale utilizzando un circuito specifico, il circuito trigger di Schmitt. Gli stati cambiano solo quando viene raggiunto un livello predeterminato; altrimenti l'uscita non aumenterà o diminuirà a meno che il campo magnetico non cambi abbastanza significativamente. Inoltre, i sensori digitali possono essere alimentati da alimentatori che sono regolati o non regolamentati, a seconda del motivo per cui vengono utilizzati.
È sufficiente un minuscolo pacchetto di circuiti integrati per alloggiare un sensore ad effetto Hall insieme all'elettronica associata. I sensori reali sono quasi troppo piccoli per essere visti e possono essere posizionati ovunque su un circuito stampato. Allo stesso tempo, possono tollerare urti, vibrazioni e gamme di temperature estreme, quindi i sensori ad effetto Hall possono essere utilizzati per il rilevamento della velocità nei sistemi di controllo industriale. Possono anche rilevare la forza e la direzione di un campo magnetico, consentendo il rilevamento della direzione. È possibile anche l'uso come sensore di posizione.
L'elettronica con un sensore ad effetto Hall è inclusa nei sistemi di frenatura e accensione automobilistici. I telefoni cellulari e altri dispositivi portatili li hanno anche per migliorare varie funzioni e applicazioni che richiedono posizione, movimento e rilevamento della velocità. I sensori ad effetto hall hanno anche un costo inferiore rispetto a sensori simili, quindi l'elettronica può essere acquisita e sviluppata economicamente.