關(guān)于霍爾效應(yīng)公式大全,霍爾效應(yīng)公式推導(dǎo)這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、推導(dǎo)過(guò)程:方便起見(jiàn),假設(shè)導(dǎo)體為一個(gè)長(zhǎng)方體,長(zhǎng)度分別為a、b、d,磁場(chǎng)垂直ab平面。
2、電流經(jīng)過(guò)ad,電流I = nqv(ad),n為電荷密度。
3、設(shè)霍爾電壓為VH,導(dǎo)體沿霍爾電壓方向的電場(chǎng)為VH / a。
4、設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。
5、洛倫茲力F=qE+qvB/c(Gauss 單位制)電荷在橫向受力為零時(shí)不再發(fā)生橫向偏轉(zhuǎn),結(jié)果電流在磁場(chǎng)作用下在器件的兩個(gè)側(cè)面出現(xiàn)了穩(wěn)定的異號(hào)電荷堆積從而形成橫向霍爾電場(chǎng)由實(shí)驗(yàn)可測(cè)出 E= UH/W 定義霍爾電阻為RH= UH/I =EW/jW= E/jj = q n vRH=-vB/c /(qn v)=- B/(qnc)UH=RH I= -B I /(q n c)擴(kuò)展資料:霍爾效應(yīng)的應(yīng)用:霍爾效應(yīng)在應(yīng)用技術(shù)中特別重要。
6、霍爾發(fā)現(xiàn),如果對(duì)位于磁場(chǎng)(B)中的導(dǎo)體(d)施加一個(gè)電流(Iv),該磁場(chǎng)的方向垂直于所施加電壓的方向,那么則在既與磁場(chǎng)垂直又和所施加電流方向垂直的方向上會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)電壓(UH),人們將這個(gè)電壓叫做霍爾電壓,產(chǎn)生這種現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)。
7、好比一條路, 本來(lái)大家是均勻的分布在路面上, 往前移動(dòng)。
8、當(dāng)有磁場(chǎng)時(shí), 大家可能會(huì)被推到靠路的右邊行走。
9、故路 (導(dǎo)體) 的兩側(cè),就會(huì)產(chǎn)生電壓差。
10、這個(gè)就叫“霍爾效應(yīng)”。
11、根據(jù)霍爾效應(yīng)做成的霍爾器件,就是以磁場(chǎng)為工作媒體,將物體的運(yùn)動(dòng)參量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電壓的形式輸出,使之具備傳感和開(kāi)關(guān)的功能。
12、迄今為止,已在現(xiàn)代汽車上廣泛應(yīng)用的霍爾器件有:在分電器上作信號(hào)傳感器、ABS系統(tǒng)中的速度傳感器、汽車速度表和里程表、液體物理量檢測(cè)器、各種用電負(fù)載的電流檢測(cè)及工作狀態(tài)診斷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸角度傳感器、各種開(kāi)關(guān),等等。
13、例如汽車點(diǎn)火系統(tǒng),設(shè)計(jì)者將霍爾傳感器放在分電器內(nèi)取代機(jī)械斷電器,用作點(diǎn)火脈沖發(fā)生器。
14、這種霍爾式點(diǎn)火脈沖發(fā)生器隨著轉(zhuǎn)速變化的磁場(chǎng)在帶電的半導(dǎo)體層內(nèi)產(chǎn)生脈沖電壓,控制電控單元(ECU)的初級(jí)電流。
15、相對(duì)于機(jī)械斷電器而言,霍爾式點(diǎn)火脈沖發(fā)生器無(wú)磨損免維護(hù),能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境,還能精確地控制點(diǎn)火正時(shí),能夠較大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
16、用作汽車開(kāi)關(guān)電路上的功率霍爾電路,具有抑制電磁干擾的作用。
17、許多人都知道,轎車的自動(dòng)化程度越高,微電子電路越多,就越怕電磁干擾。
18、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(diào)電機(jī)和雨刮器電機(jī)在開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生浪涌電流,使機(jī)械式開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)產(chǎn)生電弧,產(chǎn)生較大的電磁干擾信號(hào)。
19、采用功率霍爾開(kāi)關(guān)電路可以減小這些現(xiàn)象。
20、霍爾器件通過(guò)檢測(cè)磁場(chǎng)變化,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出,可用于監(jiān)視和測(cè)量汽車各部件運(yùn)行參數(shù)的變化。
21、例如位置、位移、角度、角速度、轉(zhuǎn)速等等,并可將這些變量進(jìn)行二次變換;可測(cè)量壓力、質(zhì)量、液位、流速、流量等。
22、霍爾器件輸出量直接與電控單元接口,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。
23、如今的霍爾器件都可承受一定的振動(dòng),可在零下40攝氏度到零上150攝氏度范圍內(nèi)工作,全部密封不受水油污染,完全能夠適應(yīng)汽車的惡劣工作環(huán)境。
24、參考資料:百度百科-霍爾效應(yīng)。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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