L'effet Hall tire son nom du scientifique E.H. Hall, qui l'a ouvert en 1879 en travaillant avec de fines plaques d'or. L'effet est qu'une tension apparaît lorsqu'une plaque conductrice est placée dans un champ magnétique. Cette tension est appelée la tension de Hall. L'application industrielle de cet effet n'est devenue possible que 75 ans après la découverte, lorsque des films semi-conducteurs avec certaines propriétés ont commencé à être produits. C'est ainsi qu'est apparu le capteur Hall dont le principe de fonctionnement repose sur l'effet du même nom. Ce capteur est un appareil de mesure de l'intensité du champ magnétique. De nombreux autres appareils sont créés sur sa base: capteurs de déplacement angulaire et linéaire, champ magnétique, courant, débit, etc. Le capteur Hall présente un certain nombre d'avantages grâce auxquels il est largement utilisé. Tout d'abord, l'actionnement sans contact élimine l'usure mécanique. Deuxièmement, il est facile à utiliser à un coût assez bas. Troisièmement, l'appareil est petit. Quatrièmement, une modification de la fréquence de réponse n'entraîne pas de décalage du moment même de la mesure. Cinquièmement, le signal électrique du capteur n'a pas de caractère de salve et, lorsqu'il est allumé, il acquiert immédiatement une valeur constante. Ses autres avantages sont: la transmission du signal sans hoquet, la nature sans contact de la transmission du signal elle-même, une durée de vie quasi illimitée, une large plage de fréquences, etc. Cependant, il présente également ses inconvénients, dont les principaux sont la sensibilité aux interférences électromagnétiques dans le circuit d'alimentation et les variations de température.
Le principe du capteur Hall. Le capteur Hall est une conception à fente, avec undont le côté est un semi-conducteur et de l'autre un aimant permanent. Lorsqu'un courant circule dans un champ magnétique, une force agit sur les électrons, dont le vecteur est perpendiculaire au courant et au champ. Dans ce cas, une différence de potentiel apparaît sur les côtés latéraux de la plaque. Dans l'espace du capteur, il y a un écran à travers lequel les lignes électriques sont fermées. Il empêche la formation d'une différence de potentiel sur la plaque. S'il n'y a pas d'écran dans l'entrefer, alors la différence de potentiel sera supprimée de la plaque semi-conductrice sous l'action d'un champ magnétique. Lorsque l'écran (pale de rotor) passe à travers l'interstice, l'induction sur le microcircuit intégré sera nulle et une tension apparaîtra à la sortie.
Le capteur à effet Hall et les appareils basés sur celui-ci sont très largementutilisé dans l'aviation, l'automobile, l'instrumentation et de nombreuses autres industries. Ils sont produits par des sociétés bien connues telles que Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device et bien d'autres.
Le plus courant est le soi-disant capteur Hall clé, sortie
dont l'état logique change au cas oùsi le champ magnétique dépasse une certaine valeur. Ces capteurs sont particulièrement largement utilisés dans les moteurs électriques sans balais comme capteurs de position de rotor (RPR). Les capteurs logiques Hall sont utilisés dans les dispositifs de synchronisation, les systèmes d'allumage, les lecteurs de cartes magnétiques, les clés, les relais de proximité, etc. Les capteurs linéaires intégrés sont largement utilisés, qui sont utilisés pour mesurer le déplacement linéaire ou angulaire et le courant électrique.