Hall-Sensor Grundrechner

Magnetische Flussdichte aus Hall-Messspannung ableiten

Berechnung
Kurz-Einweisung

Viele lineare Hall-Sensoren liefern eine Ausgangsspannung mit Offset. Die Feldinformation steckt in der Differenz Uout − U0, skaliert durch Empfindlichkeit und Verstärkung.

Der Rechner hilft, aus Messdaten schnell B zu bestimmen oder umgekehrt die erwartete Sensorspannung zu berechnen.

Schema:
1) Sensorparameter (U₀, S, G) festlegen
2) Mess- oder Zielwert eingeben
3) B bzw. U_out auswerten
Formeln (MathJax)
\[B\,[mT]=\frac{U_{out}-U_0}{S\cdot G}\]
\[U_{out}=U_0+B\cdot S\cdot G\]
\[\Delta U=U_{out}-U_0\]
\[\text{Polarit\u00e4t: }\Delta U>0\Rightarrow +B,\;\Delta U<0\Rightarrow -B\]
Legende
  • \(B\): Magnetische Flussdichte [mT]
  • \(U_{out}\): gemessene Hall-Ausgangsspannung [mV]
  • \(U_0\): Offsetspannung (typisch bei B=0) [mV]
  • \(S\): Sensorempfindlichkeit [mV/mT]
  • \(G\): nachgeschaltete Verstärkung [-]
  • \(\Delta U\): Nutzsignal relativ zum Offset [mV]


Beispiele
Bei U_out=1420mV, U₀=1250mV, S=2,5mV/mT, G=1 ergibt sich B=68mT.
Für Ziel-B=68mT und gleiche Parameter wird U_out=1420mV erwartet.
Ausführliche Dokumentation & Zusammenfassung

Hall-Sensoren sind zentrale Bausteine für kontaktlose Feld-, Strom- und Positionsmessungen. In linearen Varianten ist die Ausgangsspannung proportional zur Flussdichte. Praktisch wichtig ist die korrekte Offsetkompensation, da Temperatur und Versorgungsspannung den Nullpunkt beeinflussen können.

Der Grundrechner nutzt ein lineares Sensormodell ohne Sättigung und ohne temperaturabhängige Driftkorrektur. Für präzise Anwendungen sollten Datenblattkennwerte, ADC-Auflösung, Rauschen, Filterung und Kalibrierpunkte (Mehrpunktkalibrierung) berücksichtigt werden.

Zusammenfassung
  • Berechnet B aus Hall-Messspannung inkl. Offset und Gain
  • Unterstützt Inversberechnung von U_out aus Ziel-B
  • Ideal für schnelle Inbetriebnahme und Plausibilitätschecks

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