霍耳現象顯著的條件是通電電流,磁感器強度,導電片和霍耳係數有什麼關係

時間 2021-08-30 09:28:10

1樓:安全護航

一般在半導體薄片的長度x方向上施加磁感應強度為b的磁場,則在寬度y方向上會產生電動勢uh,這種現象即稱為霍爾效應。uh稱為霍爾電勢,其大小可表示為:

uh=rh*ic*b/d(1)

式中,rh稱為霍爾係數,它的單位是米的三次方每庫侖,由半導體材料的性質決定;d為半導體材料的厚度,ic 為電流,b為磁場強度

設rh/d=k,則式(1)可寫為:

uh=k*ic*b (2)

可見,霍爾電壓與控制電流及磁感應強度的乘積成正比,k稱為乘積靈敏度。k值越大,靈敏度就越高;元件厚度越小,輸出電壓也越大。

在式(2)中,若控制電流ic,為常數,磁感應強度b與被測電流成反比,就可以做成霍爾電流感測器;另外,若仍固定ic為常數,b與被測電壓成正比,又可製成霍爾電壓感測器。

2樓:匿名使用者

將材料置於磁場中,當有電流i通過材料時,電流中的移動電荷受到磁場力發生偏轉,在材料兩側聚集了等量異種電荷,因此材料中形成與電流垂直的的電場,材料兩側形成電壓u,達到平衡時:

qu/d=qvb <1> i=nesv <2> s=pi*d^2/4 <3>

其中d是材料厚度(兩側距離),s 是材料的橫截面積(假設橫截面是圓),n是材料單位體積內的自由電荷數,v是電荷定向移動(電流 )速度。

從上述3式中推出關係

u=(4/pi*n*e)*(b*i/d)=r[h]*(b*i/d),解出:r[h]=4/pi*n*e

這就是通電電流,磁感應強度,霍爾係數之間的定量關係。

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