Sensor de efecto Hall Fuerza de Lorenz Si una carga en movimiento q, animada por una velocidad “v” se ve afectada por un campo magnético “B”, experimenta una fuerza perpendícular a la dirección de la carga y al campo magnético. Esta fuerza de empuje es una fuerza de Lorentz, y es proporcíonal a la carga “q”, a su velocidad v y a la intensidad de campo magnético “B”.
Efecto Hall En los extremos del conductor plano podemos medir una diferencia de potencial proporcional a la corriente y al campo magnético.
Medida Este efecto se utiliza para medir campos magnéticos. Basta con hacer circular por el sensor una corriente conocida y medir la tensión en sus estremos, esta será proporcionad a la corriente y al campo magnético, como la primera es conocida, podemos calcular el campo magnético “B”.
Si B y la súperficie del sensor son perpendiculares B=V/S. En general B =
V × senβ S
Siendo β el ángulo formado por B y la superficie del sensor La sensibilidad S, es una característica del sensor, depende de la constante Hall del material utílizado y del grosor de la lámina. Aplicación: Medida de corriente
Este sensor tiene múltiples aplicaciones. Una de ellas es la medida de corriente. Cuando en un núcleo de material ferromagnético se arrollan “N” espiras de un conductor por el que circula una corriente “I”, en el interior del nucleo se genera un campo magnético B, proporcional a las constantes del nucleo (I y µ ) la corriente y al número de espiras N × I .
Si medimos el campo magnético B con un sensor Hall, podemos conocer la corriente I. Aplicación: Medida de corriente Si un conductor por el que circula una corriente atraviesa un nucleo toroidal como en la figura, en el interior del toroide se crea un campo magnét!co proporcional a la corriente y a las constantes del toroide. Midiendo el campo magnético B con un sensor de efecto Hall como en la figura, podemos conocer la corriente.
Este sistema tiene la ventaja de que no hay que abrir el circuito para medir la corriente. En la figura vemos un sensor de corriente que puede medir 100 Amperios, dando una salida de 0 a 5 voltios.