Датчык Хола

Эфект Хола з'яўляецца асновай пры выкарыстанні распаўсюджанай тэхналогіі для бескантактавага регистрирования фаз па набліжэнні, перамяшчэнню і хуткасцям кручэння ферамагнітных аб'ектаў.

Што такое датчык Хола, можна зразумець, разабраўшыся ў сутнасці падзей, якія адбываюцца ў ім працэсаў. У момант праходжання току праз цела пласціны ў падоўжным кірунку пры ўзнікненні магнітнага поля на крайніх частках пласцінкі ў кірунку, папярочным руху току, утворыцца рознасць патэнцыялаў. Яна абумоўлена законам Лорэнца, якім устанаўліваецца той факт, што дзякуючы ўплыву магнітнага поля токоносители маюць тэндэнцыю да зрушэння да бакоў пласціны. Якая ўтвараецца рознасць патэнцыялаў знаходзіцца ў прамой прапарцыйнай залежнасці ад велічыні творы вектараў напружанасці поля і току H • I.

У выпадку адсутнасці магнітнага поля каля патока электронаў не ўзнікае скажэнняў. Пры ўзнікненні магнітнага поля сілы Лорэнца ўдзельнічаюць у адхіленні электронаў і прыводзяць да скрыўлення іх траекторый. Гэтыя траекторыі служаць прычынай назапашвання адмоўных зарадаў на адным з бакоў пласціны. Процілеглая бок пласціны служыць месцам назапашвання Некампенсаванае станоўчага зарада. Канцэнтрацыя зарадаў на паверхні процілеглых граняў пласціны служыць чыннікам узнікнення электрычнага поля ў папярочным кірунку, якое было названа полем Хола. Працэс назапашвання зарадаў працягваецца да таго часу, пакуль якая з'яўляецца папярочная ЭРС ня потым кампэнсуйце сілы, якія ствараюцца магнітным полем. Затым усталёўваецца рэжым стацыянарнага працэсу, пры якім рух электронаў адбываецца ў паралельным з гранямі пласціны кірунку, як і ў выпадку адсутнасці магнітнага поля.

Датчык Хола, матэрыялы для вырабу

Паўправадніковы матэрыял, з якога трэба будзе вырабіць датчык Хола, павінен быць носьбітам не толькі высокіх, але і па магчымасці мала залежных ад тэмпературы значэнняў каэфіцыента, вядомага як пастаянная Хола, і рухомых здольнасцяў носьбітаў току. Для ажыццяўлення выбару паўправадніковага матэрыялу (мэта - вырабіць датчык Хола) варта кіравацца вобласцю яго выкарыстання.

Пастаянная Хола вызначаецца неабходнасцю правядзення вымярэнняў індукцыі магнітнага поля, току праз ўзор з усталяванай яго таўшчынёй. Валодаючы веданнем значэння пастаяннай Хола, ёсць магчымасць усталяваць канцэнтрацыю носьбітаў зараду ў целе пласціны, якая зваротна прапарцыйная твору пастаяннай Хола з зарадам электрона.

Звычайна ўжываюцца паўправаднікі з наяўнасцю электроннай праводнасці па прычыне таго, што яны валодаюць значна большай рухомасцю носьбітаў зарада, чым тыя паўправаднікі, якія валодаюць дзіркавы праводнасцю. Абавязкова ведаць, што фізічныя ўласцівасці паўправадніковых матэрыялаў могуць быць схільныя істотных зменаў у залежнасці ад таго, якога роду і якая колькасць прымешак будзе ў іх ўведзена.

Датчык Хола, тэхналогія вырабу

Вырабіць паўправадніковай пласціну для прымянення ў датчыку Хола можна наступным чынам:

1. выпіў крышталічную пласціну Хола патрабаванай формы з монакрышталічнага бруска.

2. Атрымаць пласціну Хола метадам напылення на падкладку найтонкіх слаёў матэрыялаў з паўправаднікоў.

Вобласць прымянення датчыкаў Хола

Выкарыстанне лінейных датчыкаў Хола шырока распаўсюджанае ў выглядзе:

- датчыкаў току;

- прывадаў з зменнай частатой кручэння;

- схем кіравання і абароны электрарухавікоў;

- датчыкаў палажэнні;

- датчыкаў расходу;

- бескалектарнымі рухавікоў пастаяннага току ;

- бескантактавых потенциометров;

- датчыкаў кутоў павароту;

- дэтэктараў ферамагнітных тэл;

- датчыкаў вібрацыі;

- тахометра.

Выкладзеная ў артыкуле інфармацыя стане карыснай чытачу ў выпадку ўзнікнення дыскусіі на тэму, што такое датчык Хола.