Grundlagen von Hall-Effekt-Sensoren

Der Hall-Effekt ist ein Phänomen, das im Jahre 1879 von Edwin Hall entdeckt wurde. Er stellte fest, dass in einem stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld eine Spannung auftritt, die senkrecht zur Richtung des Stromflusses und des Magnetfelds ausgerichtet ist. Dank der Entdeckung dieses Effekts ist es nun einfach, magnetische Felder zu erkennen.

Heute wird dieser Effekt zum Erkennen von Annäherung, Position, Strom, Rotationsgeschwindigkeit und auch für Schaltzwecke verwendet. Der Einsatz von Hall-Effekt-Sensoren bietet viele Vorteile. Es handelt sich um Halbleiter (es entsteht also kein Kontaktprellen), sie haben eine lange Lebensdauer, und sie können in Anwendungen mit hohen Geschwindigkeiten verwendet werden. Sie können auch unter erschwerten Bedingungen eingesetzt werden, wobei das Preisniveau unter dem eines mechanischen Schalters liegt.

Das Bild oben zeigt einen verbreiteten Einsatz des Hall-Effekt-Sensors. In diesem Fall ist der Hall-Effekt-Sensor zwischen einem Magneten und den Zähnen eines Zahnrads auf einer Fahrzeugachse angebracht. Jeweils beim Passieren eines Zahns ändert sich das Magnetfeld, und der Sensor wird ausgelöst. Dies wird zur Berechnung von Geschwindigkeiten verwendet, und so können Antriebssteuerungen auch feststellen, ob sich Räder synchron drehen.

Dieser Effekt kann zur Bestimmung von Annäherung oder von Positionen auf der Grundlage von magnetischen Feldern, für Schalter und zur Strommessung verwendet werden. Hall-Effekt-Sensoren stellen eine kostengünstige und effektive Lösung für viele Einsatzzwecke dar.