Kas ir Hallas efekts: darbība un tā eksperiments

Hallas efekts ir šķērsvirziena sprieguma mērīšanas paņēmiens. To ierosināja Edvins Hols 1879. gadā. Šī efekta mērķis ir izpētīt strāvas uzvedību attiecīgajos ķēdēs esošajos vadītājos. To izmanto arī dažādos pielietojuma sensoros, piemēram, spiediena sensoros, strāvas sensoros utt. Magnētiskā lauka intensitātes mērīšanai ķēdē tiek izmantoti halles efekta sensori. Mērot šo magnētisko lauku, tiek pētīta strāva vadītājā. Kas ir Hola efekts? Strāvas plūsma vadītājā rada šķērsvirziena spēku uz kustīgajiem nesējiem, kuriem ir noteikti lādiņi. Kad spēks ir pielikts, uzkrāšanās veidojas pāri vadītāja malām. Tādējādi tas rada sprieguma veidošanos. Šis efekts ir pazīstams kā Hallas efekts, jo šis spriegums ir atbildīgs par vadītājos attīstītās strāvas izpēti. Šo efektu var izmērīt ar tāda veida sensoriem, kas pazīstami kā Hallas efekta sensori. Hola efekta sensors Šos sensorus izmanto magnētiskā lauka intensitātes lieluma mērīšanai. Kad ķēdē tiek atklāts magnētiskais lauks, tiek ģenerēts spriegums. Šo spriegumu sauc par Halla spriegumu. Šis spriegums ir atbildīgs par magnētiskās plūsmas blīvuma noteikšanu. Šie sensori parasti darbojas kā lineārie devēji.Darba princips Hallas efekta sensora princips ir līdzīgs halles sprieguma principam. Apskatīsim vadītāju ar plānu sloksni, un tas ir nodrošināts ar elektrības padevi. Kad strāva tiek nodrošināta vadītājam, lādiņš plūst taisnā virzienā līnijā, kas ir perpendikulāra vadītāja magnētiskā lauka virzienam. Tādā veidā daži nesēji, piemēram, elektroni, tiks savākti vienā lauka pusē.Hallas efekta sensors Tagad vadītāja plakne ir sadalīta divos veidos. Viena puse darbojas kā pozitīvi uzlādēta, bet otra kā negatīvi uzlādēta. Šīs potenciāla atšķirības dēļ tiek ģenerēts spriegums. To sauc par Halla spriegumu. Kamēr nav iegūts līdzsvars, lādiņa nesēji mēdz pārvietoties no vienas puses uz otru. Tas maina magnētiskās plūsmas vērtību. Kad atdalīšanās vadītājā apstājas, tiek iegūta magnētiskās plūsmas blīvuma vērtība. Tādā veidā darbojas Hallas efekta sensors.EksperimentsTagad apspriedīsim halles efekta eksperimentu.Mērķis: Noteikt halles sprieguma vērtību.Nepieciešams aparāts Divi solenoīdi.Pastāvīga strāvas padeve.Četras zondes.Digitālie Gausa mērītāji.Hāla efekta aparāts ar pastāvīgās strāvas ģenerators (CCG), zondes un digitālais voltmetrs.TeorijaKad strāvas padeve tiek nodrošināta vadošajam materiālam un tas tiek novietots starp solenoīdiem, kas atrodas magnētisko lauku perpendikulārā virzienā. Spriegums rodas potenciālu starpības dēļ materiāla malās. Šis spriegums ir pazīstams kā Halla spriegums. Šis spriegums ir atbildīgs par materiāla veida noteikšanu.Hallas efekts diriģentāVienādojums, kas nosaka halles spriegumu, ir Kur “I” ir strāva, “B” apzīmē magnētisko lauku un “t” apzīmē materiāla biezumu.Šeit RH ir Hola sprieguma koeficients.ProcedūraIzveidojiet savienojumu starp strāvas avotu, kas ir nemainīgs ar solenoīdiem.Četru zondu komplekts nodrošina savienojumu ar gaussmetru un tiek turēts starp solenoīdiem.Ieslēgt skaitītāju un strāvu. avots.Solenoīdos esošās strāvas maiņa ar noteiktu fiksētu strāvas intervālu daudzumu caur noteiktām vērtībām. Izmantojot gaussmetru, rādījumi tiek reģistrēti. Pēc tam IZSLĒDZIET skaitītāja slēdzi un strāvas avotu. Pēc tam kloķi pagriež pret minimālo strāvas vērtību. Halles zonde ir piestiprināta pie koka statīva. Pēc tam vadu pāris, kas ir pieejami zaļā krāsā, tiek savienoti ar CCG. Atlikušais sarkano vadu pāris ir savienots ar voltmetru zāles aparātā. Nomainiet zondes ar aparāta zondēm. Saglabājiet identificējamo materiālu starp solenoīdu spailēm. Pēc tam ieslēdziet attiecīgās pievienotās ierīces. Palieliniet strāvas vērtību no CCG. Pašreizējam magnētiskajam laukam izmēra dažādas Halles sprieguma vērtības.Ievietotā parauga biezumu var izmērīt ar aparātu, ko sauc par skrūvju mērinstrumentu.Pēc tam aprēķiniet halles koeficientu un nesēja koncentrāciju. RezultātiLai noteiktu vērtību Halles spriegums = ________.Ievietotā materiāla Halles koeficients = _________.Hāles efekta pielietojumiIr dažādi Hallas efekta pielietojumi. Dažas no tām ir uzskaitītas šādi: Hola ierīcēs esošās zondes tiek izmantotas magnetometros. Ierīces, kas veic Holas efektu, ir imūnas pret putekļiem, netīrumiem utt., tāpēc šīs ierīces var izmantot kā sensora elementus. pozīcijā, citā elektroniskajā sensorā.Tas ir ļoti noderīgs magnētiskā lauka uztveršanai rūpnieciskos lietojumos. Sensoru, kuram ir Hola efekts, var izmantot automašīnās, lai noteiktu degvielas līmeni. Šie efekta sensori ir noderīgi digitālajā elektronikā.Tādā veidā Ierīcē, kas veic Hallas efektu, ir iesaistītas dažādas lietojumprogrammas. Parasti pastāv divu veidu sensori, kuru pamatā ir attiecība, kas pastāv starp magnētiskās plūsmas blīvumu un halles spriegumu, tie ir lineāri un sliekšņa sensori. Šajos sensoros, ja attiecība starp magnētisko plūsmu un izejā radīto spriegumu ir lineāra, tad sensori tiek definēti kā lineāri sensori. Bet sliekšņa sensoros katrai magnētiskās plūsmas blīvuma vērtībai tika novērots izejā radītā sprieguma samazinājums. Tagad varat aprakstīt, kurš sensora veids ir visplašāk izmantots digitālajām elektroniskajām lietojumprogrammām?

Atstāj ziņu 

Message saraksts