El sensor Hall es un dispositivo indispensable en un automóvil. Su acción se basa en un interesante fenómeno descubierto en 1879 por el físico estadounidense E. Hall. Posteriormente, este fenómeno recibió su nombre.
Principio de funcionamiento del sensor Hall
El funcionamiento de dicho sensor se basa en el efecto Hall. Consiste en lo siguiente: si un semiconductor, por el que fluye una corriente eléctrica, se coloca en un campo magnético, aparecerá una diferencia de potencial transversal (voltaje). Este voltaje se llama voltaje Hall. Puede variar desde decenas de microvoltios hasta cientos de milivoltios. En el momento del descubrimiento del efecto Hall, no tenía ninguna aplicación industrial. Solo 75 años después, se inventaron películas semiconductoras delgadas que poseían las propiedades deseadas. Con su ayuda, se creó el sensor Hall.
El primero de estos sensores constaba de un imán permanente, una pala de rotor, circuitos magnéticos, un microcircuito y dos cables. Tenía mucho mérito. Fue muy fácil de manejar. Cuando se aplica una señal a sus entradas, aparece un pulso rectangular, constante en el tiempo, sin saltos bruscos. Este sensor tenía pequeñas dimensiones (del orden de un micrómetro). Como cualquier microcircuito, tenía sus inconvenientes: sensibilidad a los cambios en el campo eléctrico y un precio demasiado alto.
Los sensores Hall pueden ser analógicos y digitales. Los primeros se utilizan para convertir la inducción de un campo magnético en voltaje. Los digitales determinan la presencia o ausencia de un campo en un área determinada. Si la inducción del campo alcanza un cierto valor, la salida del sensor será una unidad lógica, si no llega a un cero lógico. Tanto los sensores analógicos como los digitales detectan la diferencia de potencial transversal que se produce cuando se aplica un campo magnético a un semiconductor portador de corriente.
Aplicaciones de sensor Hall
Inicialmente, el sensor Hall se utilizó en la industria automotriz. Con su ayuda, se determina el ángulo de la posición del cigüeñal o del árbol de levas. En vehículos más antiguos, se utiliza para generar una señal de chispa.
Los sensores Hall se utilizan ampliamente en la fabricación de amperímetros capaces de detectar corrientes desde 250 mA hasta miles de amperios. Con la ayuda de sensores es posible medir la fuerza de la corriente continua y alterna de alta frecuencia. En este caso, será proporcional a la inducción del campo magnético, que es inducido por la corriente que pasa por el conductor.
Los sensores Hall se utilizan en la fabricación de accionamientos electromecánicos, sistemas especiales para asegurar el funcionamiento de actuadores en fábricas y plantas. En este caso, los sensores ajustarán la posición correcta del mecanismo.
