霍爾元件怎樣用交變磁場,如何利用霍爾效應測交變磁場

時間 2021-08-30 09:27:53

1樓:匿名使用者

實驗5-23用霍爾元件測磁場

霍爾效應是磁電效應的一種。當在載流導體的垂直方向上加上磁場,則在與電流和磁場都垂直的方向上將建立一個電場。這一現象是霍爾於2023年發現的。

被稱為「霍爾效應」。具有這種效應的不僅是金屬,還有半導體、導電流體等。而半導體的霍爾效應比金屬強得多。

半導體霍耳器件在磁測量中應用廣泛。它可用來測量強電流、壓力、轉速、流量、半導體材料引數等,在自動控制等技術中的應用也越來越多。

【實驗目的】

1.瞭解產生霍爾效應的物理過程。

2.學習用霍爾元件測量通電螺線管內部的磁場。

【儀器器材】

hlz-2型霍爾元件測螺線管磁場儀、uj37型電位差計、直流安培表、直流毫安表、

直流穩壓電源、電阻箱、變阻器等。

【實驗原理】

一、霍爾效應原理

霍爾元件是根據霍爾效應原理研製的一種磁電轉換元件,是由半導體村料做成的。

如圖5-23-1所示,把一塊 型(載流子是電子)半導體薄片放在垂直於它的磁場 中,在薄片的四個側面 、 及 、 ,分別引出兩對導線,當沿 、 方向通過電流 時,薄片內定向移動的電子將受到洛侖磁力 的作用,其大小為

(5-23-1)

式中, 為電子的電量, 為磁感應強度, 為電子的移動速度。

電子受力偏轉的結果,使得電荷在 、 兩側聚積而形成電場,這個電場又給電子一個與 反方向的電場力 。兩側電荷積累越多, 便越大。當 = 時,電荷的積累達到動態平衡。

此時,在薄片 、 之間建立的電場稱為霍爾電場,相應的電勢差稱為霍爾電壓 ,這種現象即為霍爾效應。設 、 分別為薄片的寬度和厚度, 為電子濃度,當 = 時

(5-23-2)

又(5-23-3)

由式(5-23-2)和(5-23-3)可得

(5-23-4)

式中 叫做霍爾元件的霍爾係數。

同理,如果霍爾元件是 型(載流子是空穴)半導體,則 ,其中 為空

2樓:鍋子黑

霍爾感測器的作用,遇磁鐵能調整電機正反轉,根據磁場變化而互換

3樓:匿名使用者

中大的麼.......

如何利用霍爾效應測交變磁場

4樓:匿名使用者

霍爾效應是指當固體導體有電流通過,且放置在一個磁場內,導體內的電荷載子受到洛倫茲力而偏向一邊,繼而產生電壓。電場力會平衡洛倫茲力。

電流是由許多移動中的電荷載子(通常為電子)組成。在垂直方向的磁場,會令電子受洛倫茲力。電子的軌跡是曲的。這使得導體的電荷密度不平均,因此產生了一個電壓,稱為霍爾電壓。

量度導體兩邊的電壓,可以測得磁場的強度。

電流是由許多移動中的電荷載子(通常為電子)組成。在垂直方向的磁場,會令電子受洛倫茲力。電子的軌跡是曲的。這使得導體的電荷密度不平均,因此產生了一個電壓,稱為霍爾電壓。

量度導體兩邊的電壓,可以測得磁場的強度。

方便起見,假設導體為一個長方體,長度分別為a,b,d,磁場垂直ab平面。電流經過ad,電流i = nqv(ad),n為電荷密度。設霍爾電壓為vh,導體沿霍爾電壓方向的電場為vh / a。

設磁場強度為b。

qvh / a = qvb

vh / a = bi / (nqad)

vh = bi / (nqd)

5樓:士秀珍叢琴

實驗的方法是通過霍爾效應法測量交變的磁場,直流的也可以測量。

霍爾效應法用半導體材料構成霍爾片作為感測元件,把磁訊號轉換成電訊號,最終測出磁場中各點的磁感應強度。

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霍爾效應是指當固體導體有電流通過,且放置在一個磁場內,導體內的電荷載子受到洛倫茲力而偏向一邊,繼而產生電壓。電場力會平衡洛倫茲力。電流是由許多移動中的電荷載子 通常為電子 組成。在垂直方向的磁場,會令電子受洛倫茲力。電子的軌跡是曲的。這使得導體的電荷密度不平均,因此產生了一個電壓,稱為霍爾電壓。量度...

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