O sensor Hall é um dispositivo indispensável em um carro. Sua ação se baseia em um interessante fenômeno descoberto em 1879 pelo físico americano E. Hall. Posteriormente, este fenômeno foi nomeado após ele.
Princípio de funcionamento do sensor Hall
A operação de tal sensor é baseada no efeito Hall. Consiste no seguinte: se um semicondutor, ao longo do qual flui uma corrente elétrica, for colocado em um campo magnético, aparecerá uma diferença de potencial transversal (voltagem). Essa tensão é chamada de tensão Hall. Pode variar de dezenas de microvolts a centenas de milivolts. Na época da descoberta do efeito Hall, não havia aplicação industrial para ele. Apenas 75 anos depois, foram inventados filmes semicondutores finos que possuíam as propriedades desejadas. Com a ajuda deles, o sensor Hall foi criado.
O primeiro desses sensores consistia em um ímã permanente, uma pá do rotor, circuitos magnéticos, um microcircuito e dois cabos. Ele tinha muito mérito. Foi muito fácil de administrar. Quando um sinal é aplicado às suas entradas, um pulso retangular, constante no tempo, aparece, sem saltos bruscos. Esse sensor tinha dimensões pequenas (da ordem de um micrômetro). Como qualquer microcircuito, ele tinha suas desvantagens: sensibilidade às mudanças no campo elétrico e um preço muito alto.
Os sensores Hall podem ser analógicos e digitais. Os primeiros são usados para converter a indução de um campo magnético em voltagem. Os digitais determinam a presença ou ausência de um campo em uma determinada área. Se a indução do campo atingir um determinado valor, a saída do sensor será uma unidade lógica, caso não atinja um zero lógico. Os sensores analógicos e digitais detectam a diferença de potencial transversal que ocorre quando um campo magnético é aplicado a um semicondutor condutor de corrente.
Aplicações de sensor Hall
Inicialmente, o sensor Hall foi utilizado na indústria automotiva. Com a sua ajuda, é determinado o ângulo da cambota ou a posição da árvore de cames. Em veículos mais antigos, é usado para gerar um sinal de faísca.
Os sensores Hall são amplamente utilizados na fabricação de amperímetros capazes de detectar correntes de 250 mA a milhares de amperes. Com o auxílio de sensores é possível medir a força de corrente contínua e alternada de alta frequência. Nesse caso, será proporcional à indução do campo magnético, que é induzido pela corrente que passa pelo condutor.
Os sensores Hall são utilizados na fabricação de acionamentos eletromecânicos, sistemas especiais para garantir o funcionamento de atuadores em fábricas e fábricas. Neste caso, os sensores irão ajustar a posição correta do mecanismo.