Co je to Hallův efekt: Práce a její experiment

Hallův jev je technika měření napětí, které je příčné. Byl navržen Edwinem Hallem v roce 1879. Účelem tohoto efektu je studovat chování proudu přenášeného v příslušných vodičích přítomných v obvodech. Používá se také v různých aplikačních senzorech, jako jsou tlakové senzory, proudové senzory atd ... Pro měření intenzity magnetického pole v obvodu se používají snímače s Hallovým efektem. Výsledkem měření tohoto magnetického pole je studium proudu ve vodiči. Co je Hallův jev? Proud proudu ve vodiči vede ke vzniku příčné síly na pohybující se nosiče, které mají určité náboje. Jakmile je síla aplikována, nahromadění se vytvoří po stranách vodiče. Výsledkem je tedy generování napětí. Tento efekt je známý jako Hallův jev, protože toto napětí je zodpovědné za studium proudu, který se vyvíjí ve vodičích. Tento efekt lze měřit pomocí senzorů známých jako Hallovy senzory. Senzor Hallova jevu Tyto senzory se používají při měření velikosti intenzity magnetického pole. Jakmile je v obvodu detekováno magnetické pole, generuje se napětí. Toto napětí se označuje jako Hallovo napětí. Toto napětí je zodpovědné za detekci hustoty magnetického toku. Tyto snímače obecně fungují jako lineární převodníky. Princip činnosti Princip snímače Hallova jevu je podobný principu Hallova napětí. Uvažujme vodič s tenkým proužkem a je opatřen elektrickým přívodem. Jakmile je proud dodáván do vodiče, náboj teče přímým směrem v linii, která je kolmá na směr magnetického pole vodiče. Tímto způsobem budou některé nosiče jako elektrony shromážděny na jedné straně pole.Senzor Hallova efektu Nyní je rovina vodiče rozdělena dvěma způsoby. Jedna strana působí jako kladně nabitá a druhá jako záporně nabitá. Kvůli tomuto rozdílu v potenciálu se generuje napětí. Toto je označováno jako Hallovo napětí. Dokud není dosaženo rovnováhy, mají nosiče náboje tendenci se pohybovat z jedné strany na druhou. Tím se změní hodnota magnetického toku. Jakmile se separace ve vodiči zastaví, získá se hodnota hustoty magnetického toku. Tímto způsobem funguje snímač Hall Effect. Experiment Nyní pojďme diskutovat o experimentu s Hallovým efektem. Cíl: Stanovit hodnotu napětí v hale. Přístroj vyžaduje dva solenoidy. Napájení konstantním proudem. Čtyři sondy. Digitální Gauss měřiče. Přístroj Hallova efektu s generátor konstantního proudu (CCG), sondy a digitální voltmetr. Napětí je generováno kvůli rozdílu potenciálu na stranách materiálu. Toto napětí je známé jako Hallovo napětí. Toto napětí je zodpovědné za určení typu materiálu.Hallův efekt ve vodiči Rovnice, která určuje napětí v hale, je Kde 'I' je aktuální, 'B' představuje magnetické pole a 't' označuje tloušťku materiálu.RH zde představuje koeficient Hallova napětí. Postup Vytvořte spojení mezi zdrojem proudu, které je konstantní s elektromagnety. Sada čtyř sond je zajištěna spojením s gaussmetrem a je uložena mezi elektromagnety. Zapněte měřič a proud zdroj. Měnící se proud přítomný v solenoidech s určitým pevným množstvím intervalů proudu přes určité hodnoty. Pomocí gaussmetru se zaznamenají naměřené hodnoty a poté vypnete spínač měřiče a zdroj proudu. Poté otočte knoflíkem směrem k minimální hodnotě proudu. Sonda sálu je upevněna na dřevěném podstavci. Poté se k CCG připojí dvojice vodičů, které jsou k dispozici v zelené barvě. Zbývající pár červených vodičů je připojen k voltmetru v přístroji Hall. Vyměňte sondy za sondy přístroje. Mezi svorkami solenoidů ponechejte materiál, který je třeba identifikovat, poté zapněte příslušná připojená zařízení. Zvyšte hodnotu proudu z CCG. K současnému magnetickému poli změřte různé hodnoty Hallova napětí. Tloušťku umístěného vzorku lze změřit přístrojem zvaným šroubovák. Poté vypočítat koeficient haly a koncentraci nosiče. Výsledky Chcete-li určit hodnotu Hallovo napětí = ________. Součinitel sálu umístěného materiálu = _________. Aplikace s Hallovým efektem Existují různé aplikace Hallova efektu. Některé z nich jsou uvedeny následovně: Sondy, které jsou přítomny v Hallových zařízeních, se používají v magnetometrech. Zařízení, která provádějí Hallův efekt, jsou odolná vůči prachu, nečistotám atd., Proto mohou být tato zařízení použita jako snímací prvky pozice, v jiném elektronickém snímání.Je velmi užitečné při snímání magnetického pole pro průmyslové aplikace.Senzor, který vlastní Hall Effect, lze použít v automobilech pro detekci hladin paliva.Tyto efektové senzory jsou užitečné v digitální elektronice. , existují různé aplikace zapojené do zařízení, které provádí Hallův jev. Obecně existují dva typy senzorů založené na vztahu, který existuje mezi hustotou magnetického toku a Hallovým napětím, jsou to lineární a prahové senzory. Pokud je v těchto čidlech vztah mezi magnetickým tokem a napětím generovaným na výstupu lineární, pak jsou čidla definována jako lineární čidla. Ale v prahových senzorech bylo pro každou hodnotu hustoty magnetického toku pozorováno snížení napětí generovaného na výstupu. Nyní můžete popsat, který typ senzoru je nejvíce preferován pro digitální elektronické aplikace?

Zanechat vzkaz 

Seznam zpráv