Was ist eine Hallsonde?

4 Antworten

Ein Gerät, das Magnetfeld und Strom in Spannung umsetzt. Eine der Möglichkeiten, ein Magnetfeld zu messen.

Zur Funktionsweise:

Bewegte Ladungen werden bekanntlich im Magnetfeld quer zur Bewegungsrichtung abgelenkt (Lorentz-Kraft).

Stellen wir uns am einfachsten mal einen Quader vor, der längs von Strom durchflossen wird und wo von links nach rechts ein Magnetfeld wirkt. Dann sammeln sich die Ladungsträger an einer Seite an. (Immer dieselbe Seite, unabhängig vom Vorzeichen der Ladung - weil Ladungsträger verschiedenen Vorzeichens sich ja in verschiedene Richtungen bewegen)

Je schneller die Ladungsträger, desto stärker die Ablenkung, deshalb nimmt man am besten Leiter mit möglichst wenigen Ladungsträgern. Also kein Metall, sondern einen Halbleiter.

(Bei Halbleitern kann man übrigens auch positive Ladungsträger haben - die haben interessanterweise positive effektive Masse, auch wenn es eigentlich Elektronen sind, die sich bewegen.)

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium, Hobby, gebe Nachhilfe

Die Hall-Sonde ist Bestandteil (Sensor) eines Messgerätes mit dem die magnetische Flussdichte von Magnetfeldern gemessen werden kann.

Gruß, H.

Bei der Hallsonde hält man ein Metallplättchen in ein Magnetfeld. Dann lässt man durch das Plättchen stromlaufen, es bewegen sich also Elektronen. Vorzugsweise befindet sich die gesamte Fläche des Plättchen senkrecht zu den Magnetfeldlinien, sodass das Plättchen auf ganzer Fläche voll durchdrungen wird.

Dadurch, dass im Plättchen Elektronen fließen und orthogonal zu ihrer Bewegungsrichtung Magnetfeldlinien verlaufen, wirkt die Lorenz-Kraft (Linke-Hand-Regel!). Dabei wirkt eine Kraft nach oben bzw. nach unten (je nach Elektronenflußrichtung) und es bildet sich ein Elektronenmangel und -Überschuss aus, also eine Spannung. Die sog. Hall-Spannung.

Am besten googelst du mal Hall-Sonde, da gibt es echt gute Bilder zum besseren bildlicherem Verstehen.