Решение ТОЭ онлайн
Техника высоких напряжений ТВН
Электротехника, основы электроники
Электрические измерения, электрические материалы

 
на правах рекламы

Датчик Холла

Датчик Холла

Назначение датчика Холла, его основные характеристики, принцип действия. Укажите, какие полупроводниковые материалы применяются для изготовления заданного прибора

Эффект Холла – явление возникновения поперечной разности потенциалов (называемой также холловским напряжением) при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле.

Работа датчика основана на гальваномагнитном эффекте Холла. По существу эффект возникновения ЭДС является особым случаем явления электромагнитной индукции. Электродвижущая сила Холла, как и в электромеханическом генераторе, возникает вследствие взаимодействия движущихся электронов с магнитным полем. Разница состоит лишь в том, что электроны проводника обмотки электромеханического генератора перемещаются относительно магнитного поля вместе с проводником за счет механической энергии, а электроны твердого тела, в котором возникает ЭДС Холла, перемещаются в его кристаллической решетке под воздействием электрической энергии.

В полупроводнике с электронной проводимостью в виде удлиненной пластинки прямоугольной формы a×b×d при показанных на рис. 1 направлениях тока iп и магнитного поля Bi, электроны отклоняются на боковую грань а и образуют на ней отрицательный заряд. Противоположная грань б заряжается положительно.

ЭДС Холла

Рис. 1 ЭДС Холла

Таким образом, ЭДС Холла ex обусловливается пространственно разделенными разноименными зарядами. ЭДС Холла определяется мгновенным значением магнитной индукции Вi, скоростью v и геометрическими размерами полупроводника b в направлении ЭДС

eх = Вi·v·b.

Хотя концентрация электронов в полупроводнике намного ниже чем у проводников, но их подвижность выше, то ЭДС в полупроводниках получается достаточной для технического использования гальваномагнитного эффекта Холла.

Датчики Холла являются основой многих типов датчиков, таких как датчики линейного или углового перемещения, датчики магнитного поля, датчики тока, датчики расхода и др.

Удобство бесконтактного срабатывания (полное отсутствие механического износа), низкая стоимость, простота использования делают их незаменимыми в приборостроении, автомобильной, авиационной и других отраслях промышленности.


Теги: Датчик Холла, Эффект Холла

Комментарии:

Оставить комментарий