Hall des fêtes ?

Depuis mon explicatif sur l’effet Venturi ce blog manquait de sciences, et pour faire comprendre à mon ami Guillaume qu’il est très mauvais en nom propre, je me vois obligé d’entreprendre une explication de l’Effet Hall.
Tant pis pour vous !

Lorsqu’un courant traverse un barreau en matériau semi-conducteur (ou conducteur), et si un champ magnétique d’induction B est appliqué perpendiculairement au sens de passage du courant, une tension, appelée tension Hall, proportionnelle au champ magnétique et au courant apparaît sur les faces latérales du barreau.
Cette tension est proportionnelle à la vitesse de déplacement des porteurs de charge qui est considérablement plus grande dans les matériaux semi-conducteurs que dans les conducteurs métalliques.

On sait qu’un champ magnétique agit sur les charges en mouvement. Le courant qui traverse le matériaux conducteur est produit par des charges (les électrons libres) qui se déplacent avec une vitesse que l’on notera v.
Ces électrons sont donc soumis à une force Fm = -e.v^B. (Force de Lorentz), où -e correspond à la charge d’un électron. Il en découle un déplacement d’électrons et une concentration de charges négatives sur l’un des côtés du matériaux ainsi qu’un déficit de charges négatives du côté opposé. Cette distribution de charge donne naissance à la tension Hall VH ainsi qu’à un champ électrique EH.

Ce champ électrique est lui même responsable d’une force électrique qui agit sur les électrons : Fe = -e . EH (Force de Coulomb). L’équilibre est atteint lorsque la somme des deux forces est nulle (Première loi de Newton). On peut alors écrire EH = -v^B

Les applications les plus fréquentes de cet effet sont les mesures :

– Les champs magnétiques (Teslamètres)
– L’intensité des courants électriques : capteurs de courant à Effet Hall.
– Ils permettent également la réalisation de capteurs ou des détecteurs de position sans contact, utilisés notamment dans l’automobile, pour la détection de position d’un arbre tournant (boîte à vitesse, cardans, …).
– On trouve également des capteurs à effet Hall sous les touches des claviers des instruments de musique modernes (orgues, orgues numériques, synthétiseurs) évitant ainsi l’usure que subissaient les contacteurs électriques traditionnels.

C’était vraiment très interressant…
Sinon, merci à Wikipedia, quand même !


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