Τι είναι το Hall Effect: Working & its Experiment

Το φαινόμενο Hall είναι μια τεχνική μέτρησης της τάσης που είναι εγκάρσια. Προτάθηκε από τον Edwin Hall το 1879. Ο σκοπός αυτού του αποτελέσματος είναι να μελετήσει τη συμπεριφορά του ρεύματος που μεταφέρεται στους αντίστοιχους αγωγούς που υπάρχουν στα κυκλώματα. Χρησιμοποιείται επίσης σε διάφορους αισθητήρες εφαρμογών όπως αισθητήρες πίεσης, αισθητήρες ρεύματος κ.λπ. ... Για τη μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο κύκλωμα, χρησιμοποιούνται αισθητήρες φαινομένου αίθουσας. Η μέτρηση αυτού του μαγνητικού πεδίου έχει ως αποτέλεσμα τη μελέτη του ρεύματος στον αγωγό. Τι είναι το φαινόμενο Hall; Η ροή ρεύματος στον αγωγό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία της εγκάρσιας δύναμης στους κινούμενους φορείς που διαθέτουν ορισμένα φορτία. Μόλις εφαρμοστεί η δύναμη, η συσσώρευση σχηματίζεται στις πλευρές του αγωγού. Ως εκ τούτου, έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή τάσης. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως φαινόμενο Hall επειδή αυτή η τάση είναι υπεύθυνη για τη μελέτη του ρεύματος που εξελίσσεται στους αγωγούς. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να μετρηθεί με το είδος των αισθητήρων που είναι γνωστοί ως αισθητήρες εφέ Hall. Αισθητήρας εφέ Hall Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του μεγέθους της έντασης του μαγνητικού πεδίου. Μόλις εντοπιστεί το μαγνητικό πεδίο στο κύκλωμα, δημιουργείται μια τάση. Αυτή η τάση αναφέρεται ως τάση Hall. Αυτή η τάση είναι υπεύθυνη για την ανίχνευση της πυκνότητας της μαγνητικής ροής. Αυτοί οι αισθητήρες λειτουργούν γενικά ως γραμμικοί μετατροπείς. Ας εξετάσουμε έναν αγωγό με μια λεπτή λωρίδα και παρέχεται με την ηλεκτρική παροχή. Μόλις το ρεύμα παρέχεται στον αγωγό, το φορτίο ρέει σε ευθεία κατεύθυνση σε μια γραμμή κάθετη στη διεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του αγωγού. Με αυτόν τον τρόπο, ορισμένοι φορείς όπως τα ηλεκτρόνια θα συγκεντρωθούν στη μία πλευρά του πεδίου.Αισθητήρας εφέ Hall Τώρα το επίπεδο αγωγού χωρίζεται με δύο τρόπους. Η μία πλευρά λειτουργεί ως θετικά φορτισμένη και η άλλη ως αρνητικά φορτισμένη. Λόγω αυτής της διαφοράς στο δυναμικό, δημιουργείται τάση. Αυτό αναφέρεται ως τάση Hall. Μέχρι να επιτευχθεί η ισορροπία, οι φορείς φορτίου τείνουν να μετακινούνται από τη μια πλευρά στην άλλη. Αυτό αλλάζει την τιμή της μαγνητικής ροής. Μόλις σταματήσει ο διαχωρισμός στον αγωγό λαμβάνεται η τιμή πυκνότητας της μαγνητικής ροής. Με αυτόν τον τρόπο, λειτουργεί ο αισθητήρας Hall Effect. Πείραμα Τώρα ας συζητήσουμε το πείραμα του φαινομένου αίθουσας. Σκοπός: Για να προσδιορίσετε την τιμή της τάσης του χώρου. Συσκευή Απαιτείται δύο ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες. Συνεχής παροχή ρεύματος. Τέσσερις ανιχνευτές. Metersηφιακοί μετρητές Gauss. Συσκευές εφέ Hall με τη γεννήτρια σταθερού ρεύματος (CCG), τους αισθητήρες και το ψηφιακό βολτόμετρο. Θεωρία Όταν η παροχή ρεύματος παρέχεται στο αγώγιμο υλικό και τοποθετείται μεταξύ των ηλεκτρομαγνητικών σωληνοειδών που υπάρχουν στην κάθετη διεύθυνση των μαγνητικών πεδίων. Η τάση δημιουργείται λόγω της διαφοράς δυναμικού στις πλευρές του υλικού. Αυτή η τάση είναι γνωστή ως τάση Hall. Αυτή η τάση είναι υπεύθυνη για τον προσδιορισμό του τύπου του υλικού.Η επίδραση Hall στον αγωγό Η εξίσωση που καθορίζει την τάση της αίθουσας είναι Όπου το 'I' είναι ρεύμα, το 'B' αντιπροσωπεύει το μαγνητικό πεδίο και το 't' υποδηλώνει το πάχος του υλικού.Εδώ το RH αντιπροσωπεύει τον συντελεστή της τάσης Hall. Διαδικασία Δημιουργήστε τη σύνδεση μεταξύ της τρέχουσας πηγής που είναι σταθερή με τις ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες. Το σύνολο τεσσάρων ανιχνευτών παρέχεται στη σύνδεση με το gaussmeter και διατηρείται μεταξύ των σωληνοειδών. Ενεργοποιήστε τον μετρητή και το ρεύμα πηγή. Μεταβολή του ρεύματος που υπάρχει στις ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες με ένα ορισμένο σταθερό ποσό διαστημάτων ρεύματος μέσω ορισμένων τιμών. Με το gaussmeter, σημειώνονται οι ενδείξεις. Στη συνέχεια, OFF ο διακόπτης του μετρητή και η πηγή του ρεύματος. Στη συνέχεια, το κουμπί στρέφεται προς την ελάχιστη τιμή του ρεύματος. Ο αισθητήρας Hall στερεώνεται στη βάση από ξύλο. Στη συνέχεια, ζεύγος καλωδίων που είναι διαθέσιμα σε πράσινο χρώμα συνδέονται με το CCG. Το υπόλοιπο ζεύγος κόκκινων καλωδίων συνδέεται με το βολτόμετρο στη συσκευή του Hall. Αντικαταστήστε τους αισθητήρες με τους αισθητήρες της συσκευής. Διατηρήστε το υλικό που απαιτείται να αναγνωριστεί μεταξύ των ακροδεκτών των ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων. Στη συνέχεια, ενεργοποιήστε τις αντίστοιχες συνδεδεμένες συσκευές. Αυξήστε την τιμή του ρεύματος από το CCG. Στο παρόν μαγνητικό πεδίο μετρήστε τις διαφορετικές τιμές της τάσης Hall. Το πάχος του τοποθετημένου δείγματος μπορεί να μετρηθεί από τη συσκευή που ονομάζεται screw-gauge. Στη συνέχεια υπολογίστε τον συντελεστή του χωλ και τη συγκέντρωση του φορέα. ΑποτελέσματαΓια να προσδιορίσετε την τιμή του the Hall Voltage = ________. Συντελεστής του Hall του τοποθετημένου υλικού = _________. Εφαρμογές εφέ Hall Υπάρχουν διάφορες εφαρμογές του Hall Effect. Μερικά από αυτά παρατίθενται ως εξής: Οι ανιχνευτές που υπάρχουν στις συσκευές Hall χρησιμοποιούνται σε μαγνητόμετρα. Οι συσκευές που εκτελούν το Hall Effect είναι απαλλαγμένες από τη σκόνη, τη βρωμιά κλπ… επομένως αυτές οι συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως στοιχεία ανίχνευσης του θέση, σε άλλη ηλεκτρονική ανίχνευση. Είναι πολύ χρήσιμο στην ανίχνευση του μαγνητικού πεδίου για βιομηχανικές εφαρμογές. Ο αισθητήρας που διαθέτει το Hall Effect μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αυτοκίνητα για τον εντοπισμό των επιπέδων καυσίμου. Αυτοί οι αισθητήρες εφέ είναι χρήσιμοι στα ψηφιακά ηλεκτρονικά. Με αυτόν τον τρόπο , υπάρχουν διάφορες εφαρμογές που εμπλέκονται στη συσκευή που εκτελεί το εφέ Hall. Γενικά, υπάρχουν δύο τύποι αισθητήρων με βάση τη σχέση που υπάρχει μεταξύ της πυκνότητας της μαγνητικής ροής και της τάσης της αίθουσας, είναι γραμμικοί και κατώτατοι αισθητήρες. Σε αυτούς τους αισθητήρες, εάν η σχέση μεταξύ της μαγνητικής ροής και της τάσης που παράγεται στην έξοδο είναι γραμμική, τότε οι αισθητήρες ορίζονται ως γραμμικοί αισθητήρες. Αλλά στους αισθητήρες κατωφλίου, για κάθε τιμή της πυκνότητας της μαγνητικής ροής, παρατηρήθηκε μείωση της τάσης που παράγεται στην έξοδο. Τώρα μπορείτε να περιγράψετε ποιος τύπος αισθητήρα προτιμάται περισσότερο για ψηφιακές ηλεκτρονικές εφαρμογές;

Αφήστε μήνυμα 

Λίστα μηνυμάτων