El efecto Hall recibió su nombre del científico E. G. Hall, quien lo descubrió en 1879 mientras trabajaba con finas placas de oro. El efecto es la aparición de un voltaje cuando se coloca una placa conductora en un campo magnético. Este voltaje se llama voltaje Hall. La aplicación industrial de este efecto fue posible solo 75 años después del descubrimiento, cuando comenzaron a producirse películas semiconductoras con ciertas propiedades. Así apareció el sensor Hall, cuyo principio de funcionamiento se basa en el efecto del mismo nombre. Este sensor es un dispositivo para medir la fuerza del campo magnético. Muchos otros dispositivos también se crean sobre su base: sensores de desplazamiento angular y lineal, campo magnético, corriente, flujo, etc. El sensor Hall tiene una serie de ventajas, gracias a las cuales se ha generalizado. Primero, la actuación sin contacto elimina el desgaste mecánico. En segundo lugar, es fácil de usar a un costo bastante bajo. En tercer lugar, el dispositivo tiene un tamaño pequeño. Cuarto, un cambio en la frecuencia de respuesta no conduce a un cambio en el momento mismo de la medición. En quinto lugar, la señal eléctrica del sensor no tiene un carácter de ráfaga, y cuando se enciende inmediatamenteadquiere un valor constante. Sus otras ventajas son: transmisión de señal sin distorsión, naturaleza sin contacto de la propia transmisión de señal, vida útil prácticamente ilimitada, amplio rango de frecuencia, etc. Sin embargo, también tiene sus inconvenientes, el principal de los cuales es la sensibilidad a las interferencias electromagnéticas en el circuito de alimentación y los cambios de temperatura.
El principio de funcionamiento del sensor Hall. El sensor Hall es una estructura de ranura con un semiconductor en un lado y un imán permanente en el otro. Cuando una corriente fluye en un campo magnético, una fuerza actúa sobre los electrones, cuyo vector es perpendicular tanto a la corriente como al campo. En este caso, aparece una diferencia de potencial en los lados de la placa. En el hueco del sensor hay una pantalla a través de la cual se cierran las líneas de fuerza. Evita la formación de una diferencia de potencial en la placa. Si no hay una pantalla en el espacio, entonces, bajo la acción de un campo magnético, se eliminará una diferencia de potencial de la placa semiconductora. Cuando la pantalla (pala del rotor) pasa a través del espacio, la inducción en el circuito integrado será cero y aparecerá un voltaje en la salida.
El sensor Hall y los dispositivos basados en él se utilizan mucho en la aviación, la automoción, la instrumentación y muchas otras industrias. Son producidos por empresas tan conocidas como Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device y muchas otras.
La más común es la llamada llaveSensor Hall, cuya salida cambia el estado lógico si el campo magnético excede un cierto valor. Estos sensores se utilizan especialmente en motores eléctricos sin escobillas como sensores de posición del rotor (RPS). Los sensores lógicos Hall se utilizan en dispositivos de sincronización, sistemas de encendido, lectores de tarjetas magnéticas, llaves, relés sin contacto, etc. Los sensores lineales integrales son ampliamente utilizados para medir el desplazamiento lineal o angular y la corriente eléctrica.
