Concetti Chiave
- L'effetto Hall si manifesta come una differenza di potenziale in un conduttore attraversato da un campo magnetico perpendicolare alla corrente.
- La forza di Lorentz agisce sugli elettroni in movimento, creando un potenziale trasversale il cui segno e ampiezza dipendono da campo magnetico e corrente.
- Il potenziale di Hall è influenzato dall'angolo tra il campo magnetico e il conduttore, e dalla sensibilità del materiale usato.
- Le sonde di corrente basate sull'effetto Hall permettono la misurazione dell'intensità di corrente senza interrompere il circuito.
- I sensori Hall sono utilizzati anche in pulsanti elettrici, generando impulsi logici privi di rimbalzi quando attivati.
Effetto Hall e sensori Hall
L’effetto Hall è la differenza di potenziale, chiamato potenziale di Hall, che si forma tra le facce di un conduttore elettrico attraverso un campo magnetico perpendicolare alla corrente che circola in esso.
Questo effetto fisico fu scoperto nel 1789 alla Jonhs Hopkins University dal signor Hall. Quando un elettrone si muove attraverso un campo magnetico, una forza, detta forza di Lorentz, agisce su di esso:
Attualmente l’effetto Hall è usato nelle sonde di corrente, come le pinze amperometriche, questi strumenti permettono di misurare l’intensità di corrente elettrica che scorre in un filo senza la necessità di porre lo strumento di misura in serie, ovvero senza spegnere e interrompere il circuito. Le sonde Hall sono usate anche per misurare l’intensità del campo magnetico.
Un altro semplice impiego è costituito dai pulsanti elettrici ad azionamento manuale, a volte impiegati in apparecchiature elettroniche; pigiando il pulsante viene spostato un piccolo magnete in corrispondenza del sensore Hall il quale genera un impulso logico privo di rimbalzi.
Domande da interrogazione
- Che cos'è l'effetto Hall e come viene generato?
- Quali sono le applicazioni pratiche dell'effetto Hall?
- Da cosa dipende il segno e l'ampiezza del potenziale di Hall?
L'effetto Hall è la differenza di potenziale che si forma tra le facce di un conduttore elettrico quando un campo magnetico è perpendicolare alla corrente che circola in esso. È generato dalla forza di Lorentz che agisce sugli elettroni in movimento attraverso il campo magnetico.
L'effetto Hall è utilizzato nelle sonde di corrente, come le pinze amperometriche, per misurare l'intensità di corrente senza interrompere il circuito. È anche impiegato per misurare l'intensità del campo magnetico e nei pulsanti elettrici ad azionamento manuale per generare impulsi logici privi di rimbalzi.
Il segno e l'ampiezza del potenziale di Hall dipendono dalla portata e direzione del campo magnetico e della corrente elettrica, oltre che dall'angolo tra il vettore campo magnetico e il piatto Hall, e dal coefficiente di sensibilità globale del materiale della piastra.
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