Efekt Halla – zasada działania i zastosowanie

Efekt Halla – zasada działania i zastosowanie

Co to jest efekt Halla?

Efekt Halla to zjawisko fizyczne polegające na wystąpieniu różnicy potencjałów elektrostatycznych w przewodniku, w którym płynie prąd. W trakcie tego zjawiska wspomniany wyżej przewodnik znajduje się w polu magnetycznym poprzecznym do płynącego prądu. Napięcie Halla jest spowodowane działaniem siły Lorentza, czyli siły, jaka działa na obiekt, który posiada ładunek elektryczny poruszający się w polu fizycznym, a mianowicie elektromagnetycznym. Wytworzenie poprzecznego napięcia Halla jest możliwe dzięki gromadzeniu się nadmiarowego ładunku elektrycznego na ściance przewodnika. Dzieje się tak za sprawą elektronu, który poruszając się w polu magnetycznym, odchyla się prostopadle do kierunku pola magnetycznego i kierunku ruchu. Nazwa tego zjawiska jest związana z nazwiskiem jego odkrywcy, Edwina Halla, autora wielu wartościowych podręczników i cennych instrukcji laboratoryjnych. Odkrycie fizyka doprowadziło do rozwoju m.in. elektroniki półprzewodnikowej. Zjawisko Halla stało się jedną z najważniejszych metod badawczych dotyczących ruchliwości nośników ładunku ciał stałych. Na jego podstawie istnieje możliwość określenia wielu istotnych parametrów dotyczących badanego ciała. Gdzie można wykorzystać to zjawisko fizyczne?

Jakie jest zastosowanie zjawiska Halla?

Efekt Halla znajduje zastosowanie przy pomiarach indukcji pola magnetycznego. Zjawisko stosuje się w podzespołach do pomiaru, detektorach pola magnetycznego, jako czujniki prądu czy też do sterowania natężeniem pola magnetycznego. Zjawisko Halla znajduje zastosowanie m.in. w samochodach, tabletach czy też smartfonach. W przypadku ostatnich efekt Halla mierzy natężenie pola magnetycznego, dzięki czemu urządzenie rozpoznaje, czy etui bądź pokrowiec telefonu jest zamknięty, czy też otwarty. W efekcie nasz smartfon, tablet lub inne urządzenie mobilne wie, kiedy wybudzić się ze stanu uśpienia. Jak to możliwe? Etui oraz smartfon wyposaża się bowiem w niewielki magnes, a także czujnik Halla. To dzięki funkcjonalnemu czujnikowi pokrowce cieszą się tak dużym zainteresowaniem. Zaletą tego rozwiązania jest ograniczenie baterii w telefonach poprzez automatyczne wyłączanie i przejście na ograniczony tryb wyświetlania. Dzięki czujnikowi bateria smartfonów, która w dzisiejszych czasach nie jest tak wytrzymała jak dawniej, zużywa się znacznie wolniej. Zjawisko Halla jest również wykorzystywane w laptopach. Ich funkcją jest nie tylko wygaszenie ekranu, ale również wylogowanie użytkownika. Ponadto czujniki Halla stosuje się w układach ABS, silnikach elektrycznych, projektorach czy też kompasach. Jak widać ciężko sobie wyobrazić funkcjonowanie niektórych urządzeń, aplikacji, a nawet zabawek bez czujników Halla. Zjawisko to jest niezastąpione w przypadku wielu pomiarów, procesów przemysłowych czy sporządzania map pola magnetycznego.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Przeczytaj poprzedni wpis:
Czy praca w Holandii się opłaca?

Duży wpływ na decyzję o podjęciu pracy w Holandii ma zazwyczaj chęć poprawy własnej sytuacji  finansowej. Przed wyjazdem warto jednak...

Zamknij