ホール効果とは：動作とその実験

ホール効果は、横方向の電圧を測定する手法です。 これは1879年にエドウィンホールによって提案されました。この効果の目的は、回路に存在するそれぞれの導体に流れる電流の振る舞いを研究することです。 また、圧力センサー、電流センサーなどのさまざまなアプリケーションセンサーで使用されます。回路内の磁場の強度の測定には、ホール効果センサーが使用されます。 この磁場の測定により、導体内の電流が研究されます。ホール効果とは何ですか？導体内の電流の流れにより、特定の電荷を持つ移動するキャリアに横方向の力が発生します。 力が加えられると、導体の側面全体に堆積物が形成されます。 したがって、電圧が発生します。 この効果は、この電圧が導体で発生する電流の研究に関与するため、ホール効果として知られています。 この効果は、ホール効果センサーと呼ばれる種類のセンサーで測定できます。 ホール効果センサーこれらのセンサーは、磁場の強さの大きさの測定に利用されます。 回路内で磁場が検出されると、電圧が生成されます。 この電圧はホール電圧と呼ばれます。 この電圧は、磁束の密度の検出に関与します。 これらのセンサーは一般に線形トランスデューサーとして機能します。動作原理ホール効果センサーに含まれる原理は、ホール電圧の原理と似ています。 ストリップが薄く、電源が供給されている導体を考えてみましょう。 電流が導体に供給されると、電荷は導体の磁場の方向に垂直な線で直線方向に流れます。 このようにして、電子のようないくつかのキャリアがフィールドの片側に集められます。ホール効果センサーこれで、導体面がXNUMXつの方法で分割されます。 一方は正に帯電し、もう一方は負に帯電します。 この電位差により、電圧が発生します。 これはホール電圧と呼ばれます。 バランスが得られるまで、電荷キャリアは一方の側からもう一方の側に移動する傾向があります。 これにより磁束の値が変わります。 導体の分離が止まると、磁束の密度値が得られます。 このように、ホール効果センサーが機能します。実験次に、ホール効果実験について説明します。目的：ホール電圧の値を決定します。必要な装置XNUMXつのソレノイド。定電流供給。XNUMXつのプローブ。デジタルガウスメーター。定電流発生器（CCG）、プローブ、およびデジタル電圧計。理論電流供給が導電性材料に提供され、磁場の垂直方向に存在するソレノイドの間に配置される場合。 材料の側面間の電位差のために電圧が生成されます。 この電圧はホール電圧として知られています。 この電圧は、材料の種類を決定する役割を果たします。導体のホール効果ホール電圧を決定する式は次のとおりです。 ここで、「I」は電流、「B」は磁場、「t」は材料の厚さを表します。ここで、RHはホール電圧の係数を表します。手順ソレノイドと一定の電流源間の接続を確立します。XNUMXつのプローブのセットは、ガウスメーターとの接続を提供し、ソレノイドの間に保持されます。メーターと電流のスイッチをオンにします。ソース：ソレノイドに存在する電流を、特定の値を通る特定の固定量の電流間隔で変化させます。 ガウスメーターを使用して、読み取り値を記録します。次に、メーターのスイッチと電流源をオフにします。 次に、ノブを電流の最小値に向けて回します。ホールプローブは木のスタンドに固定されています。 次に、緑色で利用可能なワイヤーのペアがCCGに接続されます。 残りの赤い線のペアは、ホールの装置の電圧計に接続されています。プローブを装置のプローブと交換します。 ソレノイドの端子間で識別に必要な材料を保持し、次に接続されているそれぞれのデバイスのスイッチを入れます。CCGからの電流の値を増やします。 現在の磁場に対して、ホール電圧のさまざまな値を測定します。配置されたサンプルの厚さは、スクリューゲージと呼ばれる装置で測定できます。次に、ホールの係数とキャリアの濃度を計算します。結果ホール電圧= ________。配置された材料のホールの係数= _________。ホール効果の用途ホール効果にはさまざまな用途があります。 それらのいくつかを以下に示します。ホールデバイスに存在するプローブは磁力計で使用されます。ホール効果を実行するデバイスは、ほこりや汚れなどの影響を受けません。したがって、これらのデバイスは、位置、別の電子検知で。産業用途の磁場の検知に非常に役立ちます。ホール効果を備えたセンサーは、自動車の燃料レベルの検出に使用できます。これらの効果センサーは、デジタル電子機器で役立ちます。このように、ホール効果を実行するデバイスにはさまざまなアプリケーションがあります。一般に、磁束密度とホール電圧の関係に基づいて、線形センサーとしきい値センサーのXNUMX種類のセンサーがあります。 これらのセンサーでは、磁束と出力で生成される電圧の関係が線形である場合、センサーは線形センサーとして定義されます。 しかし、しきい値センサーでは、磁束密度の値ごとに、出力で生成される電圧の低下が観察されました。 では、どのタイプのセンサーがデジタル電子アプリケーションに最も広く好まれているかを説明できますか？

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