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Hallsensor im Laptopdeckel
AFBEin Laptop erkennt mit einem Hallsensor, ob sein Deckel geschlossen ist: Im Deckel sitzt ein kleiner Dauermagnet, der bei geschlossenem Deckel direkt über dem Sensor liegt und dort eine Flussdichte von etwa \(30\,\mathrm{mT}\) erzeugt. Bei offenem Deckel wirkt nur das Erdfeld mit höchstens \(0{,}05\,\mathrm{mT}\). M1 zeigt die Kennlinie des Sensors bei festem Steuerstrom.
M1Kennlinie des Hallsensors
- Nenne die Kraft, die im Hall-Plättchen die Ladungsträger zu einer Kante drängt.Tipp a)
Die Ladungsträger bewegen sich im Magnetfeld.
- Gib an, von welchen Größen die Hallspannung \(U_H=\dfrac{B\,I}{n\,q\,d}\) abhängt und welche Abmessung des Plättchens keine Rolle spielt.Tipp b)
Lies die Formel; die Breite \(b\) hat sich bei der Herleitung herausgekürzt.
- Lies aus M1 die Hallspannung bei \(B=25\,\mathrm{mT}\) ab.Tipp c)
Gehe auf der Rechtsachse zu 25 und senkrecht nach oben zur Geraden.
- Ordne den Zuständen „Deckel geschlossen“ und „Deckel offen“ mithilfe von M1 die zugehörigen Hallspannungen zu.Tipp d)
Die Kennlinie ist eine Ursprungsgerade. Bestimme ihre Steigung und rechne damit für beide Flussdichten.
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Wie die Hallspannung entsteht
AFB3
Die Sonde schräg halten
AFB4
Kalibrieren und anwenden
AFB5