Hall-Effekt-Sensoren sind eine Art Transistor, der Magnetfelder in elektrische Energie umwandelt, um die Stärke und Polarität von Magneten zu messen. Sie sind nach Edwin Hall benannt, dem amerikanischen Physiker, der entdeckte, dass Elektrizität und Magnetismus zusammenarbeiten können, um Bewegung zu erzeugen.
Anwendungen von Hall-Effekt-Sensoren
Es gibt viele Anwendungen für Hall-Effekt-Sensoren. Häufig werden sie in Autos eingesetzt, um die aktuelle Position im Verhältnis zu anderen zu ermitteln. Außerdem messen sie in der Regel Entfernung und Geschwindigkeit. Selbstfahrende Autos, fortschrittliche Motoren und Antiblockiersysteme können mit Hilfe von KI gesteuert werden. Die Möglichkeiten sind groß und aufregend.
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Wie funktioniert ein Hall Effekt-Sensor?
Isolatoren wie Gummi, Kunststoff und Glas leiten keinen Strom und können keine Magnetfelder erzeugen. Ein Leiter hat in der Regel einen geringeren Widerstand, da seine Elektronen springen oder sich als Reaktion auf einen elektrischen Strom frei bewegen.
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Wenn ein elektrisch geladenes Material zwischen die Pole eines Dauermagneten gebracht wird, bewegen sich die Elektronen nicht in einer geraden Linie, sondern auf einem gekrümmten Weg durch das Material. Dies geschieht, weil das Magnetfeld des Dauermagneten auf das entgegengesetzte Feld des temporären Magneten reagiert.
Wenn sich Licht oder Wärme durch ein negativ geladenes Material bewegen, werden auf einer Seite mehr Elektronen vorhanden sein. Der rechtwinklige magnetische Fluss erzeugt eine Potenzialdifferenz im Material, die zu einer Spannung führt. Die Generatorkomponente ist dazu da, die Spannung zu erhöhen, wenn mehr Leistung benötigt wird.
Hall-Effekt-Sensoren werden verwendet, um Änderungen in Magnetfeldern zu messen und zu erkennen, ob sie vorhanden sind oder nicht. Diese Messung wird durch eine plötzliche Änderung der Spannung dargestellt, wenn der Hall-Sensor feststellt, dass ein Magnetfeld auf ihn einwirkt.
Hall-Effekt-Sensoren und Magnete
Magnete sind ein wesentlicher Bestandteil von Hall-Effekt-Sensoren, die durch das Vorhandensein eines externen Magnetfelds aktiviert werden. Das Gerät erkennt dann, wenn sich Objekte aufgrund der unterschiedlichen Stärke des Magnetfelds in die Nähe oder aus der Nähe bewegen.
Ein Hall-Effekt-Sensor kann zum Beispiel erkennen, ob eine Tür offen oder geschlossen ist, indem er einfach auf den Türrahmen gelegt wird und Änderungen im Magnetfeld erkennt. Es ist wichtig zu erwähnen, dass alle Magnetfelder zwei wichtige Eigenschaften haben:
Erstens eine „Flussdichte”, das heißt die Menge des magnetischen Flusses, die durch eine Flächeneinheit fließt. Magnete haben außerdem zwei Polaritäten, den Nord- und den Südpol.
