Hall-effekt

Hall-effekten er et fænomen der optræder i samspillet mellem elektrisk strøm og et magnetfelt: Hvis der går en elektrisk strøm i en tynd leder eller halvleder som gennemkrydses af et magnetfelt, tvinges de ladningsbærende dele ud mod en af lederens sider: Dette skaber et elektrisk felt, og dermed også en vis elektrisk spænding på tværs af den gennemgående strøms retning.

Denne effekt blev opdaget af Dr. Edwin Herbert Hall i 1879, mens han stadigvæk var student.

Hall-effekt i metaller

Metaller er elektrisk ledende, fordi mange af elektronerne i metallets atomer kan bevæge sig selv og deres elektriske ladning frit omkring overalt i et (helt) stykke metal - og transport af elektrisk ladning er netop definitionen på elektrisk strøm.

På tegning A til højre ses en flad, rektangulær elektrisk leder (2), kaldet Hall-elementet eller Hall-sensoren, anbragt mellem et par magneter (3), så den gennemløbes af et ensartet magnetfelt (4). En strømkilde (5) sender negativt ladede elektroner (1) gennem dette lederstykke.
Magnetfeltet vil nu afbøje de elektroner der bevæger sig igennem Hall-elementet, så de tvinges ud mod en af siderne, her opad mod den øverste kant. Det skaber et vist »overtal« af elektroner langs overkanten, som derved bliver negativt ladet (vist med blå farve) i forhold til underkanten (rød farve). Hvis man vender enten strømmen i Hall-elementet (tegning B) eller magnetfeltet (C), driver magnetfeltet elektronerne ned mod underkanten, som derved får et overskud af elektroner og bliver negativt ladet. Vender man begge dele (D), er det igen den øverste kant der er negativt ladet.

Praktisk anvendelse

Hall-effekten bliver bl. a. anvendt til styring af trafiklys. Dette sker ved at lægge spoler i vejen foran lysreguleringen, gennem disse spoler løber en strøm, som ændres når et køretøj passerer magnetfeltet omkring spolen. På den måde kan man måle hvornår og hvor meget trafik, der nærmer sig trafiklyset

Se også

• Kvante Hall-effekten

Eksterne henvisninger

• The Hall Effect