홀 효과란 무엇인가 : 작동과 실험

홀 효과는 횡방향 전압을 측정하는 기술입니다. 이것은 1879년 Edwin Hall에 의해 제안되었습니다. 이 효과의 목적은 회로에 존재하는 각 도체에 전달되는 전류의 거동을 연구하는 것입니다. 또한 압력 센서, 전류 센서 등과 같은 다양한 응용 센서에 사용됩니다. 회로의 자기장 강도 측정을 위해 홀 효과 센서가 활용됩니다. 이 자기장을 측정하면 도체의 전류가 연구됩니다. 홀 효과(Hall Effect)란 무엇입니까? 도체의 전류 흐름은 특정 전하를 가진 이동하는 캐리어에 횡력을 발생시킵니다. 힘이 가해지면 도체 측면에 축적물이 형성됩니다. 따라서 전압이 생성됩니다. 이 효과는 이 전압이 도체에서 발생하는 전류의 연구를 담당하기 때문에 홀 효과로 알려져 있습니다. 이 효과는 홀 효과 센서로 알려진 종류의 센서로 측정할 수 있습니다. 홀 효과 센서이 센서는 자기장의 강도 크기를 측정하는 데 사용됩니다. 자기장이 회로에서 감지되면 전압이 생성됩니다. 이 전압을 홀 전압이라고 합니다. 이 전압은 자속 밀도의 감지를 담당합니다. 이러한 센서는 일반적으로 선형 변환기로 작동합니다. 작동 원리홀 효과 센서와 관련된 원리는 홀 전압의 원리와 유사합니다. 얇은 스트립이 있고 전기 공급 장치가 제공되는 도체를 생각해 봅시다. 전류가 도체에 제공되면 도체의 자기장 방향에 수직인 선에서 전하가 직선 방향으로 흐릅니다. 이런 식으로 전자와 같은 일부 캐리어는 필드의 한쪽에 모이게 됩니다.홀 효과 센서 이제 도체 평면이 두 가지 방식으로 분할됩니다. 한쪽은 양전하를 띠고 다른 쪽은 음전하로 작용합니다. 이러한 전위차로 인해 전압이 생성됩니다. 이것을 홀 전압이라고 합니다. 균형이 얻어질 때까지 전하 캐리어는 한쪽에서 다른 쪽으로 이동하는 경향이 있습니다. 이것은 자속의 값을 변경합니다. 도체의 분리가 멈추면 자속의 밀도 값이 얻어집니다. 이러한 방식으로 홀 효과 센서가 작동합니다. 실험이제 홀 효과 실험에 대해 논의하겠습니다. 목표: 홀 전압 값을 결정하기 위해 필요한 장치 XNUMX개 솔레노이드 정전류 공급 XNUMX개의 프로브.디지털 가우스 미터.홀 효과 장치 정전류 발생기(CCG), 프로브 및 디지털 전압계. 이론 전류 공급이 전도성 물질에 제공되고 자기장의 수직 방향으로 존재하는 솔레노이드 사이에 배치될 때. 전압은 재료 측면의 전위차로 인해 생성됩니다. 이 전압을 홀 전압이라고 합니다. 이 전압은 재료의 유형을 결정합니다.도체의 홀 효과홀 전압을 결정하는 방정식은 다음과 같습니다. 여기서 'I'는 전류이고 'B'는 자기장을 나타내고 't'는 재료의 두께를 나타냅니다.여기서 RH는 홀 전압의 계수를 나타냅니다. 절차 솔레노이드와 일정한 전류 소스 사이의 연결을 설정합니다. XNUMX개의 프로브 세트가 가우스미터와 연결되고 솔레노이드 사이에 유지됩니다. 미터와 전류를 켜십시오. 소스. 솔레노이드에 존재하는 전류를 특정 값을 통해 일정한 전류 간격으로 일정하게 변경합니다. 가우스미터로 판독값을 기록합니다. 그런 다음 미터와 전류 소스의 스위치를 끕니다. 그런 다음 손잡이를 전류의 최소값으로 돌립니다. 홀 프로브는 나무 받침대에 고정됩니다. 그런 다음 녹색으로 제공되는 한 쌍의 전선을 CCG에 연결합니다. 나머지 한 쌍의 빨간색 와이어는 홀 장치의 전압계에 연결됩니다. 프로브를 장치 프로브로 교체하십시오. 솔레노이드의 단자 사이에 식별에 필요한 재료를 유지하십시오. 그런 다음 연결된 각 장치를 켜십시오. CCG의 전류 값을 높이십시오. 현재 자기장에 대해 홀 전압의 다른 값을 측정합니다. 배치된 샘플의 두께는 나사 게이지라는 장치로 측정할 수 있습니다. 그런 다음 홀 계수와 캐리어 농도를 계산합니다. 결과값을 결정하려면 홀 전압 = ________. 배치된 재료의 홀 계수 = _________. 홀 효과 응용 홀 효과의 다양한 응용 프로그램이 있습니다. 그 중 일부는 다음과 같이 나열됩니다. 홀 장치에 있는 프로브는 자력계에 사용됩니다. 홀 효과를 수행하는 장치는 먼지, 오물 등에 영향을 받지 않으므로 이러한 장치를 감지 요소로 사용할 수 있습니다. 위치, 다른 전자 감지에서. 산업 응용 분야의 자기장 감지에 매우 유용합니다. 홀 효과를 가진 센서는 연료 레벨 감지를 위해 자동차에서 사용할 수 있습니다. 이러한 효과 센서는 디지털 전자 장치에 유용합니다. 이러한 방식으로 , 홀 효과를 수행하는 장치에 관련된 다양한 응용이 있습니다. 일반적으로 자속 밀도와 홀 전압 사이에 존재하는 관계에 따라 선형 및 임계값 센서의 두 가지 유형의 센서가 있습니다. 이러한 센서에서 자속과 출력에서 ​​생성된 전압 사이의 관계가 선형이면 센서를 선형 센서로 정의합니다. 그러나 임계값 센서에서는 자속 밀도의 각 값에 대해 출력에서 ​​발생하는 전압의 감소가 관찰되었습니다. 이제 어떤 유형의 센서가 디지털 전자 애플리케이션에 가장 널리 사용되는지 설명할 수 있습니까?

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