Холла эдс датчик - définition. Qu'est-ce que Холла эдс датчик
Diclib.com
Dictionnaire ChatGPT
Entrez un mot ou une phrase dans n'importe quelle langue 👆
Langue:

Traduction et analyse de mots par intelligence artificielle ChatGPT

Sur cette page, vous pouvez obtenir une analyse détaillée d'un mot ou d'une phrase, réalisée à l'aide de la meilleure technologie d'intelligence artificielle à ce jour:

  • comment le mot est utilisé
  • fréquence d'utilisation
  • il est utilisé plus souvent dans le discours oral ou écrit
  • options de traduction de mots
  • exemples d'utilisation (plusieurs phrases avec traduction)
  • étymologie

Qu'est-ce (qui) est Холла эдс датчик - définition

ЯВЛЕНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ ПРИ ПОМЕЩЕНИИ ПРОВОДНИКА С ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ В МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Аномальный эффект Холла; Датчик Холла; Холла эффект; Холловское напряжение; Холловское сопротивление; Коэффициент Холла; Холла датчик; Постоянная Холла
  • ''ξ<sub>y</sub>''}} будет достаточно сильным, чтобы точно нейтрализовать действие силы Лоренца, поэтому электроны движутся вдоль в среднем вдоль прерывистой прямой стрелки.

ХОЛЛА ЭДС ДАТЧИК      
измерительный преобразователь, действие которого основано на эффекте Холла. При помощи Холла эдс датчика можно измерять физические величины, однозначно зависящие от величины магнитного поля. Холла эдс датчик используют в магнитометрах, перемножающих устройствах и др.
Холла эдс датчик      

элемент автоматики, радиоэлектроники и измерительной техники, используемый в качестве измерительного преобразователя (См. Измерительный преобразователь), действие которого основано на Холла эффекте. Представляет собой топкую прямоугольную пластину (площадью несколько мм2) или плёнку, изготовленную из полупроводника (Si, Ge, InSb, InAs), имеет 4 электрода для подвода тока и съёма эдс Холла. Чтобы избежать механических повреждений, пластинки Х. э. д. монтируют (а плёнку напыляют в вакууме) на прочной подложке из диэлектрика (слюды, керамики). Для получения наибольшего эффекта толщина пластины (плёнки) делается возможно меньшей. Х. э. д. применяют для бесконтактного измерения магнитных полей (от 10-6 до 105 э). При измерении слабых магнитных полей пользуются Х. э. д., вмонтированным в зазоре ферро- или ферримагнитного стержня (концентратора), что позволяет значительно повысить чувствительность датчика. Т. к. в полупроводниках концентрация носителей зарядов (а следовательно, и коэффициент Холла) может зависеть от температуры, то в случае точных измерений необходимо либо термостатировать Х. э. д., либо применять сильнолегированные полупроводники (последнее снижает чувствительность датчика).

При помощи Х. э. д. можно измерять любую физическую величину, которая однозначно связана с магнитным полем; в частности, можно измерять силу тока, т. к. вокруг проводника с током образуется магнитное поле, которое можно измерить. На основе Х. э. д. созданы амперметры на токи до 100 ка. Х. э. д. применяют в аналоговых перемножающих устройствах; при этом токи, пропорциональные перемножаемым величинам, используются один для питания Х. э. д., другой - для создания магнитного поля. Эдс Холла при этом оказывается пропорциональной произведению этих величин. Кроме того, Х. э. д. применяют в измерителях линейных и угловых перемещении, а также в измерителях градиента магнитного поля, магнитного потока и мощности электрических машин, в бесконтактных преобразователях постоянного тока в переменный и, наконец, в воспроизводящих головках систем звукозаписи.

Лит. см. при ст. Холла эффект, Датчик.

Ю. П. Гайдуков.

Холла эффект         

появление в проводнике с током плотностью j, помещенном в магнитное поле Н, электрического поля Ex, перпендикулярного Н и I. Напряжённость электрического поля (поля Холла) равна:

Ex = Rhjsin α, (1)

где α угол между векторами Н и f (α < 180°). Если Hj, то величина поля Холла Ex максимальна: Ex = RHj. Величина R, называется коэффициентом Холла, является основной характеристикой Х. э. Эффект открыт Э. Г. Холлом в 1879 в тонких пластинках золота. Для наблюдения Х. э. вдоль прямоугольных пластин из исследуемых веществ, длина которых l значительно больше ширины b и толщины d, пропускается ток I = jbd (см. рис.); магнитное поле перпендикулярно плоскости пластинки. На середине боковых граней, перпендикулярно току, расположены электроды, между которыми измеряется эдс Холла Vx.

Vx = Exb = RHj/d. (2)

Т. к. эдс Холла меняет знак на обратный при изменении направления магнитного поля на обратное, то Х. э. относится к нечётным гальваномагнитным явлениям (См. Гальваномагнитные явления).

Простейшая теория Х. э. объясняет появление эдс Холла взаимодействием носителей тока (электронов проводимости и дырок) с магнитным полем. Под действием электрического поля носители заряда приобретают направленное движение (дрейф), средняя скорость которого (дрейфовая скорость) vдр ≠ 0. Плотность тока в проводнике j = nevдр, где n - концентрация числа носителей, e - их заряд. При наложении магнитного поля на носители действует Лоренца сила: F = е [Нvдр], под действием которой частицы отклоняются в направлении, перпендикулярном vдр и Н. В результате в обеих гранях проводника конечных размеров происходит накопление заряда и возникает электростатическое поле - поле Холла. В свою очередь поле Холла действует на заряды и уравновешивает силу Лоренца. В условиях равновесия eEx = eHvдр, , отсюда R = 1/ne см3/кулон. Знак R совпадает со знаком носителей тока. Для металлов (См. Металлы), у которых концентрация носителей (электронов проводимости) близка к плотности атомов (n ≈ 1022 см-3), R Холла эффект 10-3 см3/кулон, у полупроводников (См. Полупроводники) концентрация носителей значительно меньше и олла эффект10-5 см3/кулон. Коэффициент Холла R может быть выражен через подвижность носителей (См. Подвижность носителей тока) заряда μ = еτ/m* и удельную электропроводность σ = j/E = envдрЕ:

R = μ/σ. (3)

Здесь m*- Эффективная масса носителей, τ - среднее время между 2 последовательными соударениями с рассеивающими центрами.

Иногда при описании Х. э. вводят угол Холла φ между током j и направлением суммарного поля Е: tgφ = Ex/E = Ωτ, где Ω - Циклотронная частота носителей заряда. В слабых полях (Ωτ << 1) угол Холла φ ≈ Ωτ можно рассматривать как угол, на который отклоняется движущийся заряд за время τ. Приведённая теория справедлива для изотропного проводника (в частности, для Поликристалла), у которого m* и τ - постоянные величины. Коэффициент Холла (для изотропных полупроводников) выражается через парциальные проводимости σэ и σд и концентрации электронов nэ и дырок nд:

(4)

При nэ = nд = n для всей области магнитных полей , а знак R указывает на преобладающий тип проводимости.

Для металлов величина R зависит от зонной структуры и формы Ферми поверхности (См. Ферми поверхность). В случае замкнутых поверхностей Ферми и в сильных магнитных полях (Ωτ >> 1) коэффициент Холла изотропен, а выражения для R совпадают с формулой 4, б. Для открытых поверхностей Ферми коэффициент R анизотропен. Однако, если направление Н относительно кристаллографических осей выбрано так, что не возникает открытых сечений поверхности Ферми, то выражение для R аналогично 4, б.

В ферромагнетиках (См. Ферромагнетики) на электроны проводимости действует не только внешнее, но и внутреннее магнитное поле: В = Н + 4πМ. Это приводит к особому ферромагнитному Х. э. Экспериментально обнаружено, что Ex= (RB + RaM) j, где R - обыкновенный, a Ra - необыкновенный (аномальный) коэффициент Холла. Между Ra и удельным электросопротивлением ферромагнетиков установлена корреляция.

Исследования Х. э. сыграли важную роль в создании электронной теории твёрдого тела (См. Твёрдое тело). Х. э. - один из наиболее эффективных современных методов изучения энергетического спектра носителей заряда в металлах и полупроводниках. Зная R, можно определить знак носителей и оценить их концентрацию, а также часто сделать заключение о количестве примесей в веществе, например в полупроводнике. Он имеет также ряд практических применений: используется для измерения напряжённости магнитного поля (см. Магнитометр), усиления постоянных токов (в аналоговых вычислительных машинах (См. Аналоговая вычислительная машина)), в измерительной технике (бесконтактный амперметр) и т.д. (подробно см. Холла эдс датчик).

Лит.: Hall Е. Н., On the new action of magnetism on a permanent electric current, "The Philosophical Magazine", 1880, v. 10, p. 301; Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Электродинамика сплошных сред, М., 1959; Займан Дж., Электроны и фононы. Теория явлений переноса в твердых телах, пер. с англ., М., 1962; Вайсс Г., физика гальваномагнитных полупроводниковых приборов и их применение, пер. с нем., М., 1974; Ангрист Ст., Гальваномагнитные и термомагнитные явления, в сборнике: Над чем думают физики, в. 8. Физика твёрдого тела. Электронные свойства твёрдого тела, М., 1972, с. 45-55.

Ю. П. Гайдуков.

Рис. к ст. Холла эффект.

Wikipédia

Эффект Холла

Эффект Холла — это возникновение в электрическом проводнике разности потенциалов (напряжения Холла) на краях образца, помещённого в поперечное магнитное поле, при протекании тока, перпендикулярного полю. Холловское напряжение, пропорциональное магнитному полю и силе тока, было обнаружено Эдвином Холлом в 1879 году и эффект получил его имя.

Количественно эффект Холла можно охарактеризовать с помощью коэффициента Холла, который определяется как отношение индуцированного электрического поля к произведению плотности тока и приложенного перпендикулярного магнитного поля. Это характеристика материала, из которого изготовлен проводник, поскольку его величина зависит от типа, числа и свойств носителей заряда.

В связи с множеством типов эффектов Холла, для ясности исходный эффект иногда называют обычным эффектом Холла, чтобы отличить его от других типов, которые могут иметь дополнительные физические механизмы, но базируются на тех же основах.

Qu'est-ce que ХОЛЛА ЭДС ДАТЧИК - définition