Efecto Hall

Integrantes:

González Sánchez Bruno.

Ramírez Francia Alberto.

Mancera Salinas Berenice

Arreguin Rodríguez Juan Pablo.

Camacho Cordero Misael.

Maquinas eléctricas.

El efecto Hall fue descubierto en 1879 por el físico estadounidense Edwin HerbertHall. Básicamente es un fenómeno queocurre en un conductor por el que circula unacorriente cuando éste se coloca en un campomagnético perpendicular a la corriente.

RH: resistencia HallVH: voltaje HallI: corrienteβ: campo magnéticoe: carga eléctricac: velocidad de arrastre de las cargas libresρ: densidad superficial

• Un circuito simple donde se usa una placa metálica como conductor, la flecha indica como se mueven los electrones.

• Se genera un campo eléctrico y vemos que el sentido de la corriente es contrario al movimiento de los electrones

• Entonces se coloca un campo magnético perpendicular a el campo eléctrico

• Es en este momento cuando actúa una fuerza magnética, perpendicular tanto al campo magnético como al campo eléctrico y su sentido se establece con la regla de la mano derecha.

Tendremos entonces un potencial negativo en donde se acumule la mayor cantidad de electrones, mientras que la ausencia de ellos será un potencial positivo.

• La fuerza magnética provocara que los portadores libres de carga, en este caso los electrones se acumulen en la parte superior.

• Se forma entonces el campo magnético de hall, y un voltaje (Vh) entre las terminales.

• En este sistema se considera la velocidad de deriva que permanece constante.

• del campo eléctrico de hall surgirá la fuerza eléctrica de hall que ira en dirección opuesta a la fuerza magnética pero como la misma intensidad.

∑f=0, 𝐹𝐸𝐻 + 𝐹𝑀 = 0

Vd= 𝐸

𝐵

Densidad de corriente:

𝐽 = 𝑛𝑞𝑉𝑑 = 𝑛𝑞 ∗ 𝐸

𝐵

𝑛𝑞 =𝐵 ∗ 𝐽

𝐸

n= Concentración de portadores de carga.q= Carga del electrón.

VELOCIDAD DE ARRASTRE

CUANDO SE APLICA UN CAMPO ELÉCTRICO A UN CONDUCTOR, LOS ELECTRONES SON ACELERADOS POR ELCAMPO, AUNQUE ESTA ENERGÍA CINÉTICA ES INMEDIATAMENTE DISIPADA POR LOS CHOQUES CON LOSIONES DE LA RED. LOS ELECTRONES SON CONTINUAMENTE ACELERADOS Y FRENADOS EN UN MOVIMIENTOSIMILAR A LA DE LAS CANICAS DE LA FIGURA. EL RESULTADO NETO DE ESTA ACELERACIÓN Y DISIPACIÓN ESUNA VELOCIDAD DE EQUILIBRIO MUY BAJA DENOMINADA VELOCIDAD DE ARRASTRE.

En física, la densidad superficial, o densidad por unidad de superficie se refiere a la cantidad kilogramos por metro cuadrado que posee un material. Se diferencia de la densidad, porque esta última se refiere a volúmenes - por ejemplo - kilogramos por metro cúbico.

APLICACIONESLa principal aplicación del efecto hall son lossensores y en la industria su uso es muyfrecuente en el área automotrizpara medir velocidades de rotación o detectarla posición y proximidad de un determinadoelemento. Su principal ventaja es que puedenofrecer datos fiables a cualquier velocidad derotación

Los sensores hall también sirven para conocer la velocidad del motor y algunas veces el encendido

Otra aplicación es la medición de la corriente que circula por unconductor, con lo que se pueden implementar medidores deseguridad sin necesidad de insertarlos en el circuito eléctrico de unsistema donde se maneja potencia.

APLICACIONES DEL EFECTO HALL

EN LA CIENCIA

Es usado con frecuencia para establecer modelos teóricos de losflujos de plasma (rama propia de la astrofísica) para encontrarsentido acerca de las manchas y los ciclos solares, además de lasextrañezas de los campos electromagnéticos de las estrellas. Seencuentra también aplicados en los modelos de la magnetosferaterrestre.

• Para medir campos eléctricos.

• Intensidad de corrientes eléctricas.

• Movilidad de una partícula cargada eléctricamente.

Sondas de Hall se utilizan a menudo como magnetómetros, esdecir, para medir los campos magnéticos, o inspeccionarmateriales.