1樓:青雀舳
霍爾效應在應用技術中特別重要。霍爾發現,如果對位於磁場(b)中的導體(d)施加乙個電流(iv),該磁場的方向垂直於所施加電壓的方向,那麼則在既與磁場垂直又和所施加電流方向垂直的方向上會產生另乙個電壓(uh),人們將這個電壓叫做霍爾電壓,產生這種現象被稱為霍爾效應。好比一條路, 本來大家是均勻的分布在路面上, 往前移動。
當有磁場時, 大家可能會被推到靠路的右邊行走。 故路 (導體) 的兩側, 就會產生電壓差。 這個就叫「霍爾效應」。
根據霍爾效應做成的霍爾器件,就是以磁場為工作**,將物體的運動參量轉變為數字電壓的形式輸出,使之具備感測和開關的功能。
迄今為止,已在現代汽車上廣泛應用的霍爾器件有:在分電器上作訊號感測器、abs系統中的速度感測器、汽車速度表和里程表、液體物理量檢測器、各種用電負載的電流檢測及工作狀態診斷、發動機轉速及麴軸角度感測器、各種開關,等等。
例如汽車點火系統,設計者將霍爾感測器放在分電器內取代機械斷電器,用作點火脈衝發生器。這種霍爾式點火脈衝發生器隨著轉速變化的磁場在帶電的半導體層內產生脈衝電壓,控制電控單元(ecu)的初級電流。相對於機械斷電器而言,霍爾式點火脈衝發生器無磨損免維護,能夠適應惡劣的工作環境,還能精確地控制點火正時,能夠較大幅度提高發動機的效能,具有明顯的優勢。
用作汽車開關電路上的功率霍爾電路,具有抑制電磁干擾的作用。許多人都知道,轎車的自動化程度越高,微電子電路越多,就越怕電磁干擾。而在汽車上有許多燈具和電器件,尤其是功率較大的前照燈、空調電機和雨刮器電機在開關時會產生浪湧電流,使機械式開關觸點產生電弧,產生較大的電磁干擾訊號。
採用功率霍爾開關電路可以減小這些現象。
霍爾器件通過檢測磁場變化,轉變為電訊號輸出,可用於監視和測量汽車各部件執行引數的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉速等等,並可將這些變數進行二次變換;可測量壓力、質量、液位、流速、流量等。霍爾器件輸出量直接與電控單元介面,可實現自動檢測。
如今的霍爾器件都可承受一定的振動,可在零下40攝氏度到零上150攝氏度範圍內工作,全部密封不受水油汙染,完全能夠適應汽車的惡劣工作環境。
2樓:濟狗
故國夢重歸,覺來雙淚垂。
霍爾效應是什麼
3樓:司空夢梅
霍爾效應在1879年被美國物理學家霍爾發現,當電流通過乙個位於磁場中的導體的時候,導體中會產生乙個與電流方向及磁場方向均垂直的電勢差。且電勢差的大小與磁感應強度的垂直分量及電流的大小成正比。在半導體中,霍爾效應更加明顯。
霍爾效應的原理。
霍爾效應從本質上講是運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用而引起的偏轉。當帶電粒子(電子或空穴)被約束在固體材料中,這種偏轉就導致在垂直電流和磁場方向上產生正負電荷的聚積,從而形成附加的橫向電場,即霍爾電場eh。
電流is通過n型或p型霍爾元件,磁場b方向與電流is方向垂直,且磁場方向由內向外,對於n型半導體及p型半導體,分別產生的方向如左圖和右圖的霍爾電場eh(據此,可以判斷霍爾元件的屬性——n型或p型)。
霍爾電勢差eh阻止載流子繼續向側面偏移,當載流子所受的橫向電場力fe與洛侖茲力fb相等時,霍爾元件兩側電荷的積累就達到動態平衡。
霍爾效應是什麼
4樓:操富貴強錦
霍爾效應是電磁效應。
當電流垂直於外磁場通過導體時,在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端麵之間會出現電勢差,這一現象就是霍爾效應。這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。霍爾效應應使用左手定則判斷。
5樓:拱廣英沐珍
當電流垂直於外磁場方向通過導體時,在垂直於磁場和電流方向的導體的兩個端麵之間出現電勢差的現象稱為霍爾效應,該電勢差稱為霍爾電勢差(霍爾電壓)。
霍爾效應原理是什麼?
6樓:小耳朵愛聊車
原理:在半導體上外。
加與電流方向垂直的磁場,會使得半導體中的電子與空穴受到不同方向的洛倫茲力。
而在不同方向上聚集,在聚集起來的電子與空穴之間會產生電場。
電場力與洛倫茲力產生平衡之後,不再聚集,此時電場將會使後來的電子和空穴受到電場力的作用而平衡掉磁場對其產生的洛倫茲力,使得後來的電子和空穴能順利通過不會偏移。
7樓:戶如樂
霍爾效應,人們用半導體材料製成兄含枯霍爾元件,它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優點。霍爾效應也被廣泛應用於很多領域:
1、霍爾電流感測器。其優點是不與被測電路發生電接觸,不影響被測羨洞電路,不消耗被測電源的功率,特別適合於大電流感測。
2、已在現代汽車上廣泛應用的霍爾器件有:在分電器上作訊號感測器、abs系統中的速度感測器、汽車速度表和里程表、液體物理量檢測器、各種用電負載的電流檢測及工作狀態診斷、發動機轉速及麴軸角度感測器等等。
3、霍爾器老圓件通過檢測磁場變化,轉變為電訊號輸出,可測量壓力、質量、液位、流速、流量等。
霍爾效應的應用
8樓:松島流川楓遊
1.醫學方面空納的運用。
1)利用霍爾效應,科學家研製了一種精密的電磁流量計一測量血液流速的儀器。如圖,利用電磁流量計,可以較為準確地測得流過血管的血流量。但是電磁流量計測量是一種損傷性的方法,使用時要將被測血管暴露在體外,它常常用於動物的實驗和心臟、動脈手術中測定血流速度和血流量。
2)電磁幫浦是一種利用作用在導電液體上的磁場力來運送導電液體的裝置。如圖,這種幫浦在醫學上常被用來輸送血液或其他電解質溶液,由於這種裝置沒有任何機械運動部件,不會使血液中細胞受到損害,而且可以全部密封,避免了汙染。在人工心肺機和人工腎裝置中常用它來輸送血液。
2.日常生活中的應用錄音機的換向機構就是使用霍爾感測器檢測磁帶終點並完成自動換向功能的;錄影機中的磁鼓電機常採用銻化鋼霍爾元件:洗衣機中的電動機主要依靠霍爾感測器檢測與控制電動機的轉速、轉向功能。
3. 工程技術中的應用測量電流強度。將霍爾器件的輸出(必要時可進行放大)送到經校鬥臘沒準的顯示器上,即可由霍爾輸出電壓的數值直接得出被測電流值。
這種方式的優點是結構簡單,測量結果的精度和線性度都較高。可測直流、交流和各種波形的電流。在現在的工業現場,局謹霍爾電流感測器是電流檢測的產品。
霍爾效應的原理是什麼
9樓:沛沛豬的母嬰小智慧
霍爾效應中的副效應 :
1)不等位電勢差<>
由於霍爾元件的材料本身不均勻,以及由於工藝製作時,很難保證將霍爾片的電壓輸出電極焊接在同一等勢面上,因此當電流流過樣品時,即使已不加磁場,在電壓輸出電極之間也會產生一電勢差<>
只與電流有關,與磁場無關。
2)厄廷豪森效應: 霍爾片內部的快慢載流子向不同方向偏轉,動能轉化為熱能,使x方向兩側產生溫度差,因此霍爾電極和樣品間形成熱電偶,在電極間產生溫差電動勢<>
其正負、大小與i、b的大小和方向有關。
3)能斯轎掘兄託效應:由於兩個電流電極與霍爾樣品的接觸電阻閉襲不同,樣品電流在電極處產生不同的焦耳熱,引起兩電極間的溫差電動勢,此電動勢又產生溫差電流(又稱熱電流)q,熱電流在磁場的作用下將發生偏轉,結果在y方向產生附加的電勢差<>
的正、負只與b的方向有關,這一效應稱為能斯託效應。
4)裡紀─勒杜克效應:以上談到的熱流q在磁場作用下,除了在y方向產生電勢差外,還由於熱流中的載流子的遷移率不同,將在y方向引起樣品兩側的溫差,此溫差在y方向上產生附加溫差電動勢<>
隻散巨集和b有關,和i無關。
霍爾效應的原理是什麼?
10樓:我冬閣的狗腿子
推導過程:方便起見,假設導體為乙個長方體,長度分別為a、b、d,磁場垂直ab平面。電流經過ad,電流i = nqv(ad),n為電荷密度。
設霍爾電壓為vh,導體沿霍爾電壓方向的電場為vh / a。設磁感應強度為b。
洛倫茲力。f=qe+qvb/c(gauss 單位制)電荷在橫向受力為零時不再發生橫向偏轉,結果電流在磁場作用下在器件的兩個側面出現了穩定的異號電荷堆積從而形成橫向霍爾電場。
由實驗可測出 e= uh/w 定義霍爾電阻為。
rh= uh/i =ew/jw= e/j
j = q n v
rh=-vb/c /(qn v)=-b/(qnc)uh=rh i= -b i /(q n c)<>
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