Was ist Hall-Effekt: Arbeiten und sein Experiment?

Der Hall-Effekt ist eine Technik zur Messung der transversalen Spannung. Es wurde von Edwin Hall im Jahr 1879 vorgeschlagen. Der Zweck dieses Effekts besteht darin, das Verhalten des Stroms zu untersuchen, der in den jeweiligen Leitern in den Stromkreisen geführt wird. Es wird auch in verschiedenen Anwendungssensoren wie Drucksensoren, Stromsensoren usw. verwendet. Zur Messung der Stärke des Magnetfelds in der Schaltung werden Hall-Effekt-Sensoren verwendet. Die Messung dieses Magnetfelds führt zur Untersuchung des Stroms im Leiter. Was ist der Hall-Effekt? Der Stromfluss im Leiter führt zur Erzeugung der Querkraft auf die bewegten Ladungsträger, die bestimmte Ladungen besitzen. Sobald die Kraft ausgeübt wird, wird der Aufbau über die Seiten des Leiters gebildet. Daher kommt es zur Erzeugung der Spannung. Dieser Effekt wird als Hall-Effekt bezeichnet, da diese Spannung für die Untersuchung des in den Leitern entwickelten Stroms verantwortlich ist. Dieser Effekt kann mit Sensoren gemessen werden, die als Hall-Effekt-Sensoren bekannt sind. Hall-Effekt-SensorDiese Sensoren werden bei der Messung der Stärke der Magnetfeldstärke verwendet. Sobald das Magnetfeld im Stromkreis erkannt wird, wird eine Spannung erzeugt. Diese Spannung wird als Hall-Spannung bezeichnet. Diese Spannung ist für die Detektion der magnetischen Flussdichte verantwortlich. Diese Sensoren fungieren im Allgemeinen als lineare Wandler. FunktionsprinzipDas Prinzip des Hall-Effekt-Sensors ist dem der Hallspannung ähnlich. Betrachten wir einen Leiter mit einem dünnen Streifen, der mit der Stromversorgung versehen ist. Sobald der Strom dem Leiter zugeführt wird, fließt die Ladung in einer geraden Richtung in einer Linie, die senkrecht zur Richtung des Magnetfelds des Leiters ist. Auf diese Weise werden einige Ladungsträger wie Elektronen auf einer Seite des Feldes gesammelt.Hall-Effekt-Sensor Nun wird die Leiterebene auf zwei Arten unterteilt. Eine Seite wirkt als positiv geladen und die andere als negativ geladen. Aufgrund dieser Potentialdifferenz wird die Spannung erzeugt. Dies wird als Hallspannung bezeichnet. Bis das Gleichgewicht erreicht ist, neigen die Ladungsträger dazu, sich von einer Seite zur anderen zu bewegen. Dadurch ändert sich der Wert des magnetischen Flusses. Sobald die Trennung im Leiter aufhört, wird der Dichtewert des magnetischen Flusses erhalten. Auf diese Weise funktioniert der Hall-Effekt-Sensor.Experiment Lassen Sie uns nun das Hall-Effekt-Experiment besprechen.Ziel: Den Wert der Hall-Spannung bestimmen.Erforderliche Vorrichtung Zwei Magnetspulen.Konstante Stromversorgung.Vier Sonden.Digitale Gaussmeter.Hall-Effekt-Gerät mit der Konstantstromgenerator (CCG), Sonden und das digitale Voltmeter.TheorieWenn das leitende Material mit Strom versorgt wird und es zwischen den Magnetspulen platziert wird, die in der senkrechten Richtung der Magnetfelder vorhanden sind. Die Spannung wird aufgrund der Potentialdifferenz zwischen den Seiten des Materials erzeugt. Diese Spannung wird als Hallspannung bezeichnet. Diese Spannung ist dafür verantwortlich, die Art des Materials zu bestimmen.Hall-Effekt im LeiterDie Gleichung, die die Hall-Spannung bestimmt, lautet Wo 'I' Strom ist, steht 'B' für das Magnetfeld und 't' bezeichnet die Dicke des Materials.Hier stellt RH den Koeffizienten der Hallspannung dar.VorgehensweiseStellen Sie die Verbindung zwischen der Stromquelle her, die mit den Magnetspulen konstant ist.Der Satz von vier Sonden wird mit dem Gaussmeter verbunden und zwischen den Magnetspulen gehalten.Schalten Sie das Messgerät und den Strom ein Quelle.Variieren des in den Magnetspulen vorhandenen Stroms mit einer bestimmten festen Menge von Stromintervallen durch bestimmte Werte. Mit dem Gaussmeter werden die Messwerte notiert. Dann den Schalter des Messgeräts und die Stromquelle ausschalten. Dann wird der Drehknopf auf den minimalen Wert des Stroms gedreht. Die Hallsonde wird auf dem Holzständer befestigt. Dann werden Kabelpaare, die in grüner Farbe verfügbar sind, an CCG angeschlossen. Das verbleibende Paar roter Drähte wird an das Voltmeter im Gerät der Halle angeschlossen. Ersetzen Sie die Sonden durch die Gerätesonden. Halten Sie das zu identifizierende Material zwischen den Klemmen der Magnetspulen. Schalten Sie dann die jeweils angeschlossenen Geräte ein. Erhöhen Sie den Wert des Stroms vom KVG. Um das gegenwärtige Magnetfeld zu messen, messen Sie die verschiedenen Werte der Hall-Spannung. Die Dicke der platzierten Probe kann mit einem Gerät namens Schraubenmessgerät gemessen werden. Berechnen Sie dann den Koeffizienten der Halle und die Konzentration des Trägers.ErgebnisseUm den Wert von . zu bestimmen die Hall-Spannung = ________.Koeffizient der Hall des platzierten Materials = _________.Hall-Effekt-AnwendungenEs gibt verschiedene Anwendungen des Hall-Effekts. Einige von ihnen sind wie folgt aufgelistet: Die in den Hall-Geräten vorhandenen Sonden werden in Magnetometern verwendet. Die Geräte, die den Hall-Effekt ausführen, sind immun gegen Staub, Schmutz usw. Daher können diese Geräte als Sensorelemente des Position, in einer anderen elektronischen Erfassung. Es ist sehr hilfreich bei der Erfassung des Magnetfelds für industrielle Anwendungen. Der Sensor mit Hall-Effekt kann in Automobilen zur Erkennung von Kraftstofffüllständen verwendet werden. Diese Effektsensoren sind in der digitalen Elektronik nützlich , gibt es verschiedene Anwendungen in der Vorrichtung, die den Hall-Effekt ausführt. Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Sensoren, basierend auf der Beziehung, die zwischen der Dichte des magnetischen Flusses und der Hall-Spannung besteht, sie sind Linear- und Schwellensensoren. Wenn bei diesen Sensoren die Beziehung zwischen dem magnetischen Fluss und der am Ausgang erzeugten Spannung linear ist, werden die Sensoren als lineare Sensoren definiert. Bei den Schwellensensoren wurde jedoch für jeden Wert der Magnetflussdichte eine Abnahme der am Ausgang erzeugten Spannung beobachtet. Können Sie nun beschreiben, welcher Sensortyp für digitale elektronische Anwendungen am häufigsten bevorzugt wird?

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