Hay una forma sencilla de medir el magnetismo con un dispositivo llamado sensor de efecto Hall, que utiliza un ingenioso elemento científico descubierto en 1879 por el físico estadounidense Edwin H. Hall.
¿Qué son los sensores de efecto Hall?
Los sensores de efecto Hall consisten básicamente en una fina pieza de material semiconductor rectangular de tipo p, como el arseniuro de galio (GaAs), el antimonuro de indio (InSb) o el arseniuro de indio (InAs), que pasa una corriente continua a través de sí misma.
Cuando el dispositivo se coloca dentro de un campo magnético, las líneas de flujo magnético ejercen una fuerza sobre el material semiconductor que desvía los portadores de carga, electrones y huecos, hacia ambos lados de la placa semiconductora.
Este movimiento de los portadores de carga es el resultado de la fuerza magnética que experimentan al atravesar el material semiconductor.
A medida que estos electrones y agujeros se mueven hacia los lados, se produce una diferencia de potencial entre los dos lados del material semiconductor por la acumulación de estos portadores de carga.
Entonces, el movimiento de los electrones a través del material semiconductor se ve afectado por la presencia de un campo magnético externo que está en ángulo recto con él y este efecto es mayor en un material de forma rectangular plana.
¿Para qué sirven los sensores de efecto Hall?
Los sensores de efecto Hall son baratos, robustos y fiables, pequeños y fáciles de usar, por lo que los encontrarás en un gran número de máquinas y dispositivos cotidianos, desde los encendidos de los coches hasta los teclados de los ordenadores, pasando por los robots de las fábricas y las bicicletas estáticas.
He aquí un ejemplo muy común que puede estar utilizando en su ordenador ahora mismo.
En un motor de corriente continua sin escobillas (que se utiliza en aparatos como las unidades de disco duro y de disquete), es necesario poder detectar exactamente la posición del motor en todo momento.
Un sensor de efecto Hall colocado cerca del rotor (parte giratoria del motor) podrá detectar su orientación con gran precisión midiendo las variaciones del campo magnético.
Los sensores de este tipo también pueden utilizarse para medir la velocidad (por ejemplo, para contar la velocidad de giro de una rueda o de la leva o el cigüeñal del motor de un coche).
A menudo se encuentran en los velocímetros electrónicos y en los anemómetros (medidores de la velocidad del viento), donde pueden utilizarse de forma similar a los interruptores de láminas.
El revolucionario descubrimiento de Edwin Hall tardó unas décadas en ponerse de moda, pero ahora se utiliza en todo tipo de lugares, incluso en los motores electromagnéticos de los cohetes espaciales. No es exagerado decir que el trabajo pionero de Hall ha tenido un gran efecto.
Ventajas de los sensores de efecto Hall
Aunque los sensores de efecto Hall suelen considerarse más caros que los sensores lineales o rotativos estándar, no siempre es así y a menudo se seleccionan por sus ventajas.
Los sensores de efecto Hall no se desgastan, por lo que tienen una larga vida útil y, en el caso de la tecnología de dos piezas, tienen una vida prácticamente ilimitada.
Entre sus beneficios destacan:
- Son altamente fiables.
- Ofrecen ángulos y salidas eléctricas preprogramables.
- Ofrecen un funcionamiento de alta velocidad.
- Tienen la capacidad de trabajar en un amplio rango de temperaturas.
Algo a tener en cuenta a la hora de seleccionar un sensor de efecto Hall es el entorno de la aplicación, ya que estos sensores pueden verse afectados por factores externos que interfieran en el campo magnético.
No se encontraron productos que concuerden con la selección.