L'effetto Hall ha preso il nome dallo scienziato E.H. Hall, che lo aprì nel 1879 lavorando con sottili lamine d'oro. L'effetto è che appare una tensione quando una piastra conduttiva viene posta in un campo magnetico. Questa tensione è chiamata tensione di Hall. L'applicazione industriale di questo effetto divenne possibile solo 75 anni dopo la scoperta, quando iniziarono a essere prodotti film semiconduttori con determinate proprietà. È così che è apparso il sensore Hall, il cui principio di funzionamento si basa sull'effetto con lo stesso nome. Questo sensore è un dispositivo per misurare la forza del campo magnetico. Molti altri dispositivi vengono creati sulla sua base: sensori di spostamento angolare e lineare, campo magnetico, corrente, portata, ecc. Il sensore Hall presenta una serie di vantaggi grazie ai quali è ampiamente utilizzato. In primo luogo, l'attivazione senza contatto elimina l'usura meccanica. In secondo luogo, è facile da usare a un costo abbastanza contenuto. In terzo luogo, il dispositivo è piccolo. In quarto luogo, un cambiamento nella frequenza di risposta non porta a uno spostamento nel momento stesso della misurazione. In quinto luogo, il segnale elettrico del sensore non ha un carattere di raffica e, quando acceso, guadagna immediatamente un valore costante. I suoi altri vantaggi: trasmissione del segnale senza singhiozzi, natura senza contatto della trasmissione del segnale stessa, durata pressoché illimitata, ampia gamma di frequenze, ecc. Tuttavia, ha anche i suoi svantaggi, i principali dei quali sono la sensibilità alle interferenze elettromagnetiche nel circuito di alimentazione e alle variazioni di temperatura.
Il principio di funzionamento del sensore Hall. Il sensore Hall è un design a fessura, con unoil cui lato è un semiconduttore, e dall'altro - un magnete permanente. Quando una corrente scorre in un campo magnetico, una forza agisce sugli elettroni, il cui vettore è perpendicolare sia alla corrente che al campo. In questo caso, appare una differenza di potenziale sui lati della piastra. Nello spazio del sensore è presente uno schermo attraverso il quale vengono chiuse le linee elettriche. Previene la formazione di una differenza di potenziale sulla piastra. Se non c'è schermo nello spazio, la differenza di potenziale verrà rimossa dalla piastra semiconduttrice sotto l'azione di un campo magnetico. Quando lo schermo (pala del rotore) passa attraverso lo spazio, l'induzione sul microcircuito integrato sarà zero e una tensione apparirà in uscita.
Il sensore di Hall ei dispositivi basati su di esso sono molto diffusiutilizzato nell'aviazione, nell'automotive, nella strumentazione e in molti altri settori. Sono prodotti da aziende famose come Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device e molte altre.
Il più comune è il cosiddetto sensore di Hall chiave, uscita
in cui lo stato logico cambia in casose il campo magnetico supera un certo valore. Questi sensori sono particolarmente ampiamente utilizzati nei motori elettrici senza spazzole come sensori di posizione del rotore (RPR). I sensori logici Hall sono utilizzati in dispositivi di sincronizzazione, sistemi di accensione, lettori di carte magnetiche, chiavi, relè di prossimità, ecc. I sensori lineari integrati sono ampiamente utilizzati, che vengono utilizzati per misurare lo spostamento lineare o angolare e la corrente elettrica.
