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5: Efecto Hall

Última actualización

30 oct 2022
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- 4.5: Problemas
- 5.1: Física del efecto Hall

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En este capítulo discutimos otro tipo de dispositivo de conversión de energía inductiva, el dispositivo de efecto Hall. Si bien estos dispositivos pueden estar hechos de conductores, con mayor frecuencia están hechos de semiconductores, como el silicio, que se integran fácilmente en la microelectrónica. El efecto Hall fue descubierto usando oro por Edwin Hall en 1879 [57]. Los primeros dispositivos prácticos se produjeron en las décadas de 1950 y 1960, cuando se fabricaron por primera vez materiales semiconductores uniformes [57].

Los sensores de efecto Hall se utilizan para medir algunas cantidades difíciles de observar. Sin herramientas externas, los humanos no pueden detectar el campo magnético. Sin embargo, un sensor de efecto Hall pequeño y económico puede actuar como un magnetómetro. Además, el efecto Hall se puede utilizar para determinar si un semiconductor es de tipo n o de tipo p. Una de las primeras aplicaciones de los dispositivos de efecto Hall fue en los botones del teclado de computadora [57]. Hoy en día, los dispositivos de efecto Hall se utilizan para medir la velocidad de rotación de un motor, como sensores de caudal, en múltiples tipos de sensores automotrices y en muchas otras aplicaciones.

5.1: Física del efecto Hall
Los dispositivos de efecto Hall son dispositivos de conversión de energía directa que convierten la energía de un campo magnético en electricidad. La física detrás de estos dispositivos se describe mediante la ecuación de fuerza de Lorentz.
5.2: Magnetohidrodinámica
Un dispositivo magnetohidrodinámico convierte la energía magnética hacia o desde la energía eléctrica mediante el uso de un líquido conductor o plasma. Similar al efecto Hall, la física fundamental del efecto magnetohidrodinámico se describe mediante la ecuación de fuerza de Lorentz. La diferencia es que el efecto magnetohidrodinámico ocurre en líquidos conductores o plasmas mientras que el efecto Hall ocurre en conductores sólidos o semiconductores sólidos.
5.3: Efecto Hall cuántico
Alrededor de cien años después del descubrimiento del efecto Hall, se descubrió el efecto Hall cuántico. Klaus von Klitzing descubrió el efecto Hall cuántico entero en 1980 y ganó el premio Nobel de física por ello en 1985.
5.4: Aplicaciones de los dispositivos de efecto Hall
Un dispositivo de efecto Hall es un dispositivo simple. Es esencialmente una pieza de semiconductor con cables conectados y calibrados para su uso. Por esta razón, los dispositivos de efecto Hall son económicos, pequeños y fácilmente disponibles. Al igual que con la mayoría de los circuitos integrados, estos dispositivos son duraderos y duraderos porque no tienen partes móviles mecánicas.
5.5: Problemas

Miniatura: Efecto Hall. (Dominio público; Hajder vía Wikipedia)

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