Un sensore ad effetto Hall è un piccolo dispositivo, montato su un circuito stampato, in grado di misurare un campo magnetico. È progettato attorno ai principi dell’effetto Hall, in cui un campo magnetico perpendicolare a una corrente elettrica su un circuito produce tensione sull’altro lato. Il sensore può avere la forma di un singolo chip, insieme a componenti per compensare le variazioni di temperatura. È necessario un amplificatore per il segnale per fornire anche misurazioni accurate. Sono disponibili sensori ad effetto Hall con uscita analogica e digitale ed entrambi sono utilizzati in computer, automobili e sistemi di controllo industriali.
In un sensore ad effetto Hall analogico, la tensione dall’uscita è sempre direttamente correlata al campo magnetico, che può essere positivo o negativo. La tensione aumenta con l’intensità del campo magnetico e se non viene attivato alcun campo, una tensione nulla rappresenta il valore della potenza che passa. L’uscita di un sensore rispetto all’ingresso è descritta dalla funzione di trasferimento che tiene conto dell’uscita senza campi magnetici, sensibilità e intervallo di uscita.
Con un sensore ad effetto Hall con uscita digitale, l’uscita è definita solo da stati on e off. Un sensore analogico può essere convertito in uno digitale utilizzando un circuito specifico, il circuito trigger di Schmitt. Gli stati cambiano solo al raggiungimento di un livello predeterminato; altrimenti l’uscita non aumenterà o diminuirà a meno che il campo magnetico non cambi in modo sufficientemente significativo. Inoltre, i sensori digitali possono essere alimentati da alimentatori regolati o non regolamentati, a seconda dell’uso per cui vengono utilizzati.
Un minuscolo pacchetto di circuiti integrati è tutto ciò che è necessario per ospitare un sensore ad effetto Hall insieme all’elettronica associata. I sensori reali sono quasi troppo piccoli per essere visti e possono essere posizionati ovunque su un circuito. Allo stesso tempo, possono tollerare urti, vibrazioni e intervalli di temperatura estremi, quindi i sensori ad effetto Hall possono essere utilizzati per il rilevamento della velocità nei sistemi di controllo industriali. Possono anche rilevare la forza e la direzione di un campo magnetico, consentendo il rilevamento della direzione. È possibile anche l’uso come sensore di posizione.
L’elettronica con un sensore ad effetto Hall è inclusa nei sistemi di frenatura e accensione delle automobili. Anche i telefoni cellulari e altri dispositivi portatili li hanno per migliorare varie funzioni e applicazioni che richiedono il rilevamento di posizione, movimento e velocità. I sensori ad effetto Hall costano anche meno di sensori simili, quindi l’elettronica può essere acquisita e sviluppata in modo economico.