Calculadora de sensor de efeito Hall

Calcule a tensão Hall, o coeficiente Hall e a sensibilidade para sensores de efeito Hall. Útil para medição de campo magnético, detecção de corrente e detecção de posição.

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Fórmula

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)

Como Funciona

O efeito Hall descreve a geração de uma tensão transversal em um condutor ou semicondutor quando um campo magnético é aplicado perpendicularmente ao fluxo de corrente. Esse fenômeno ocorre devido à força de Lorentz que desvia os portadores de carga, criando uma diferença de potencial em todo o material. O coeficiente Hall e a tensão Hall resultante fornecem informações críticas sobre as propriedades dos semicondutores e as interações do campo magnético.

Exemplo Resolvido

Problema: Calcule a tensão Hall para um semicondutor com os seguintes parâmetros: densidade do portador n = 2 × 10¹ cm˚³, corrente I = 0,1 A, densidade do fluxo magnético B = 0,5 T e espessura do material t = 2 mm

Solução: 1. Calcule o coeficiente de Hall: RH = 1/(n · e) = 1/(2 × 10¹ 1 · 1,602 × 10^1) = 3,12 × 10⇛ m³/C

2. Calcule a tensão de Hall: VH = (RH · I · B)/t = (3,12 × 10· 0,1 · 0,5)/(0,002) = 0,0078 V ou 7,8 mV

Dicas Práticas

✓Calibre o sensor com intensidades de campo magnético conhecidas
✓Considere os coeficientes de temperatura para medições precisas
✓Use materiais semicondutores de alta qualidade para obter resultados consistentes

Erros Comuns

✗Negligenciando a variação da densidade do portador com a temperatura
✗Assumindo um campo magnético uniforme em toda a superfície do sensor
✗Conversão incorreta de unidades de medida

Perguntas Frequentes

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