I multimetri a pinza a effetto Hall possono misurare la corrente sia AC che DC fino alla gamma dei kHz (1000 Hz). Come i tipi con trasformatore di corrente, i multimetri a pinza a effetto Hall utilizzano ganasce rigide in ferrite per concentrare il campo magnetico che circonda il conduttore sottoposto a misurazione.
A differenza dei multimetri a pinza con trasformatore di corrente, le ganasce non sono avvolte da fili di rame. Il campo magnetico generato dal conduttore viene concentrato in uno o più traferri del nucleo dopo che le ganasce sono chiuse intorno al conduttore. Notare il punto di incontro tra le punte delle ganasce di un multimetro a pinza a effetto Hall.
Nel punto di incontro delle punte di un multimetro a pinza a effetto Hall esiste un traferro che crea una sacca d'aria che il campo magnetico (anche detto flusso magnetico) deve oltrepassare. Questo traferro limita il flusso magnetico in modo che il nucleo non possa saturarsi.
Per converso, quando sono chiuse, le ganasce di un multimetro con trasformatore di corrente solo AC risultano a filo. Quando sono aperte, le punte delle ganasce mostrano le superfici del nucleo di metallo nudo.
In quel traferro, ricoperto da una sottile modanatura in plastica, è presente un semiconduttore noto come sensore a effetto Hall, un trasduttore che varia la sua tensione di uscita quando reagisce ai campi magnetici, in questo caso sl campo magnetico del conduttore o filo sottoposto a misurazione. Il suo scopo è quello di misurare direttamente il flusso magnetico. La tensione di uscita del sensore viene poi amplificata e scalata in modo da rappresentare la corrente che scorre nel conduttore posto all'interno delle ganasce della pinza.
Funzionamento dei multimetri a pinza a effetto Hall
Allorché la corrente circola in un conduttore sottoposto a misurazione, il nucleo in ferrite formato dalle ganasce di un multimetro a pinza a effetto Hall consente al campo magnetico di passare più facilmente, effettivamente, dell'aria.
Quando il campo (flusso) magnetico giunge a quel piccolo traferro tra le punte della ganasce, deve oltrepassarlo. Dal momento che il traferro è sottile, il campo rimane concentrato ai capi del traferro e il sensore a effetto Hall (presente nel traferro) produce una tensione proporzionale al flusso magnetico nel traferro che la pinza trasforma in una misura di corrente.
Nei dispositivi a effetto Hall anche i campi magnetici DC si concentrano nel nucleo, come un magnete che si attacca al ferro. A causa del campo magnetico DC terrestre e della possibile presenza di altri campi magnetici in prossimità della sede di misurazione, queste pinze devono essere "azzerate" prima di effettuare una misurazione per eliminare gli offset.
L'effetto Hall è stato scoperto nel 1879 dal fisico americano Edwin Hall (1855-1938).
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