Sensor

Calculateur de capteur à effet Hall

Calculez la tension Hall, le coefficient Hall et la sensibilité des capteurs à effet Hall. Utile pour la mesure du champ magnétique, la détection du courant et la détection de position.

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Formule

V_H = \frac{R_H \cdot I \cdot B}{t}, \quad R_H = \frac{1}{n \cdot e}

V_H— Hall voltage (V)

R_H— Hall coefficient (m³/C)

I— Control current (A)

B— Magnetic flux density (T)

t— Element thickness (m)

n— Charge carrier density (m⁻³)

e— Elementary charge (1.602×10⁻¹⁹) (C)

Comment ça marche

L'effet Hall décrit la génération d'une tension transversale dans un conducteur ou un semi-conducteur lorsqu'un champ magnétique est appliqué perpendiculairement au flux de courant. Ce phénomène est dû à la force de Lorentz qui fait dévier les porteurs de charge, créant une différence de potentiel aux bornes du matériau. Le coefficient Hall et la tension Hall qui en résulte fournissent des informations essentielles sur les propriétés des semi-conducteurs et les interactions entre les champs magnétiques.

Exemple Résolu

Problème : Calculez la tension Hall d'un semi-conducteur à l'aide des paramètres suivants : densité de porteurs n = 2 × 10¹ cm³, courant I = 0,1 A, densité de flux magnétique B = 0,5 T et épaisseur du matériau t = 2 mm Solution : 1. Calculez le coefficient de Hall : RH = 1/(n · e) = 1/(2×10¹ · 1,602×10¹¹) = 3,12×10¹ m³/C 2. Calculez la tension Hall : VH = (RH · I · B)/t = (3,12 × 10) · 0,1 · 0,5)/(0,002) = 0,0078 V ou 7,8 mV

Conseils Pratiques

✓Étalonner le capteur avec des intensités de champ magnétique connues
✓Tenez compte des coefficients de température pour des mesures précises
✓Utilisez des matériaux semi-conducteurs de haute qualité pour des résultats cohérents

Erreurs Fréquentes

✗Négliger la variation de la densité des porteurs avec la température
✗En supposant un champ magnétique uniforme sur la surface du capteur
✗Conversion incorrecte des unités de mesure

Foire Aux Questions

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