L'effetto Hall deve il suo nome allo scienziato E. G. Hall, che lo scoprì nel 1879 mentre lavorava con sottili lastre d'oro. L'effetto è la comparsa di una tensione quando una piastra conduttiva viene posta in un campo magnetico. Questa tensione è chiamata tensione di Hall. L'applicazione industriale di questo effetto divenne possibile solo 75 anni dopo la scoperta, quando iniziarono a essere prodotti film semiconduttori con determinate proprietà. È così che è apparso il sensore Hall, il cui principio di funzionamento si basa sull'effetto omonimo. Questo sensore è un dispositivo per misurare l'intensità del campo magnetico. Sulla sua base vengono creati anche molti altri dispositivi: sensori di spostamento angolare e lineare, campo magnetico, corrente, flusso, ecc. Il sensore Hall presenta una serie di vantaggi, grazie ai quali si è diffuso. In primo luogo, l'azionamento senza contatto elimina l'usura meccanica. In secondo luogo, è facile da usare a un costo abbastanza basso. In terzo luogo, il dispositivo ha dimensioni ridotte. Quarto, un cambiamento nella frequenza di risposta non porta a uno spostamento nel momento stesso della misurazione. In quinto luogo, il segnale elettrico del sensore non ha un carattere di scoppio e si accende immediatamenteacquista un valore costante. I suoi altri vantaggi sono: trasmissione del segnale senza distorsioni, natura senza contatto della trasmissione del segnale stesso, durata praticamente illimitata, ampia gamma di frequenze, ecc. Tuttavia, ha anche i suoi svantaggi, i principali dei quali sono la sensibilità alle interferenze elettromagnetiche nel circuito di alimentazione e le variazioni di temperatura.
Il principio di funzionamento del sensore Hall. Il sensore Hall è una struttura a fessura con un semiconduttore su un lato e un magnete permanente sull' altro. Quando una corrente scorre in un campo magnetico, una forza agisce sugli elettroni, il cui vettore è perpendicolare sia alla corrente che al campo. In questo caso, ai lati della lastra compare una differenza di potenziale. Nella fessura del sensore c'è uno schermo attraverso il quale vengono chiuse le linee di forza. Impedisce la formazione di una differenza di potenziale sulla piastra. Se non c'è schermo nello spazio, quindi sotto l'azione di un campo magnetico, una differenza di potenziale verrà rimossa dalla piastra del semiconduttore. Quando lo schermo (pala del rotore) passa attraverso lo spazio vuoto, l'induzione sul circuito integrato sarà zero e verrà visualizzata una tensione all'uscita.
Il sensore Hall e i dispositivi basati su di esso sono ampiamente utilizzati nei settori aeronautico, automobilistico, della strumentazione e in molti altri settori. Sono prodotti da aziende famose come Siemens, Micronas Intermetall, Honeywell, Melexis, Analog Device e molte altre.
La più comune è la cosiddetta chiaveSensore Hall, la cui uscita cambia lo stato logico se il campo magnetico supera un determinato valore. Questi sensori sono particolarmente utilizzati nei motori elettrici brushless come sensori di posizione del rotore (RPS). I sensori logici di Hall sono utilizzati in dispositivi di sincronizzazione, sistemi di accensione, lettori di carte magnetiche, chiavi, relè contactless, ecc. I sensori lineari integrali sono ampiamente utilizzati, che vengono utilizzati per misurare lo spostamento lineare o angolare e la corrente elettrica.
