Como hacer un sensor de efecto hall casero

Uno de los fenómenos  más  interesantes de la física podría ser el efecto hall. Posiblemente te preguntaras cómo funciona, pero aunque parezca  complicado no es difícil de entender la esencia del funcionamiento eléctrico de un sensor de efecto hall y aquí te vamos a explicar cómo hacer un prototipo sencillo de este sensor, en este artículo aprenderemos a como hacer un sensor de efecto hall.

¿A qué se refieren con el efecto hall?

como hacer un sensor de efecto hall

Es conocido como el principio de funcionamiento del sensor la aplicación de una carga eléctrica a ambos lados de un material conductor, esa carga eléctrica causará que los electrones comiencen a fluir desde el extremo con carga negativa hacia el extremo con carga positiva, recorriendo de esa forma todo el material.

Si se acerca un imán al material conductor en donde está fluyendo una corriente eléctrica, la fuerza de Lorentz, es decir la fuerza que tiene el campo magnético tras recibir una descarga eléctrica, harán que la carga negativa y positiva se desplace en direcciones opuestas.

El desplazamiento de ambas  cargas a los extremos del material conductor creará un espacio en donde podrá salir el voltaje y eso se conoce como el efecto Hall. Esa salida de voltaje se podría sintetizar como el sensor que se utiliza para detectar campos electromagnéticos.

Actualmente, además de usarse  como un detector de campos electromagnéticos, empleamos un sensor de efecto hall  para delimitar la aproximación, ubicación, rapidez de rotación y el tipo de corriente que tienen esos campos electromagnéticos detectados.

Desarrollar un sensor con efecto hall en casa no es muy problemático, sin embargo estos prototipos no tienen mucha fuerza o capacidad, estos sensores generalmente son usados para presenciar el funcionamiento del efecto hall en circuitos pequeños. Pero si te interesa hacer este pequeño experimento, ¡Empecemos!

  • Paso 1: Se necesita un material conductor de electricidad para hacer de placa del sensor, esta puede ser de un material como el cobre o de cualquier material con esas mismas propiedades. No es necesario que sea de gran tamaño ya que este es un prototipo pequeño para demostrar el funcionamiento del sensor de efecto hall.
  • Paso 2: Busca alambre de cobre y adhiérelo a la placa. La idea de esto es crear un círculo conductor o circuito en donde la electricidad podrá viajar por el cable o alambre al aplicarle una corriente de eléctrica.
  • Paso 3: Conecta el circuito a una fuente de potencia o energía, no es necesario que sea de gran potencia, funcionará si le transmite una pequeña cantidad de corriente. Este modelo de sensor resiste y provee corrientes eléctricas de poco tamaño, así que debes proporcionar una cantidad mínima de amperios al circuito eléctrico.
  • Paso 4: Con la fuente de energía apagada, debes agregar al circuito una pequeña luz led que no utilices. Esto es para comprobar las reacciones que tendrá el sensor al exponerse a algún imán. Sin alguna luz  led o sin la placa, la única cosa que podría evidenciar el efecto hall en el sensor casero es el movimiento que hará el alambre de cobre cada vez que se acerque un imán.

¡Terminaste! ya tienes armado un sencillo y casero prototipo de  sensor de efecto hall. Teóricamente este  básico sensor solo puede concretar las funciones principales que explicamos sobre el efecto hall, así que lo único que falta por hacer es comprobar que funcione realizando los siguientes pasos:

  • Paso 1: Enciende la fuente que le dará energía al circuito y recuerda proporcionar una cantidad baja de amperios.
  • Paso 2: Instantáneamente la luz led va a encender a penas se encienda la fuente de poder.
  • Paso 3: Toma un imán y acerca uno de los polos a la placa hecha del material conductor, esto traerá como reacción que la luz led se apague. Progresivamente cerca el otro polo del imán a la placa y eso ocasionará que la luz led vuelva a encenderse.

Si lograste comprobar que el circuito está funcionando correctamente, ya tienes funcionando satisfactoriamente tu prototipo de sensor de efecto hall. Si no está funcionando, puedes intentar desarmar el sensor y volver a conectar los alambres o la fuente de poder. Procura ser cauteloso para no salir herido mientras trabajas con la electricidad que proporciona la fuente de energía.

En caso de que quieras aumentar la carga eléctrica que puede manejar el sensor de efecto hall, debes incluir un transistor y un relevador al circuito. El transistor se conectara a la salida de voltaje para enviar una corriente que encenderá y apagará el relevador, y el relevador se encargará de apagar  y encender  el bombillo que estará conectado a la fuente de energía.

¿Existen otros tipos de sensor? ¡Por supuesto!

Existen algunas versiones del sensor hall como el umbral, también llamado digital, el cual genera una tensión de hall regular cuando la potencia del campo electromagnético logra llegar a una específica amplitud. 

Existen formas distintas para dispositivos de umbral, como por ejemplo aquellas que se activan cuando la potencia del campo de carga positiva logra llegar hasta el umbral y estas se programan para apagarse cuando un campo de carga negativa de la misma intensidad que la carga positiva llegue al umbral.

Están los sensores de umbral que se activan cuando la carga positiva llega al umbral y se apaga consecutivamente cuando esta carga disminuye su intensidad. Estos umbrales que se pueden programar manualmente ofrecen distintas formas de detectar los campos magnéticos.

Los sensores lineales generan una salida analógica capaz de desarrollar una tensión de hall proporcional a la potencia el campo magnético que se está detectando. La orientación del campo magnético que rodea de forma circular al imán delimita la polaridad de la oscilación del voltaje que sale del sensor.

Usamos los sensores hall casi todo el tiempo, ¡Los utilizamos en muchos aparatos! Puedes encontrarlos  bajo cada tecla de tu teclado de computadora, en los cinturones de seguridad de tu auto o incluso en los ventiladores de tu hogar. Es un fenómeno que nos ha ayudado en mejorar muchos inventos y que puedes hacer en casa sin ningún problema ¡Haz tu propio sensor!

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