在什麼樣的條件下會產生霍爾電壓,它的方向與哪些因素有關

時間 2022-01-13 23:15:13

1樓:人蔘__苦短

半導體材料,放在垂直於材料的磁場當中,通以電流,就會產生霍爾電壓。方向與電流方向和磁場方向有關。

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,電場強度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,這個現象稱為霍爾效應。而產生的內建電壓稱為霍爾電壓。

霍爾效應在2023年被物理學家霍爾發現,它定義了磁場和感應電壓之間的關係,這種效應和傳統的電磁感應完全不同。當電流通過一個位於磁場中的導體的時候,磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的的作用力,從而在垂直於導體與磁感線的兩個方向上產生電勢差。 雖然這個效應多年前就已經被人們知道並理解,但基於霍爾效應的感測器在材料工藝獲得重大進展前並不實用,直到出現了高強度的恆定磁體和工作於小電壓輸出的訊號調節電路。

根據設計和配置的不同,霍爾效應感測器可以作為開/關感測器或者線性感測器,廣泛應用於電力系統中。

2樓:帝都小女子

-在有相互垂直的電場磁場的環境中,在導體中通過電荷時,由於電子和空穴受到洛倫滋力,會發生相反方向的偏轉,可根據右手定則判斷產生的電壓方向!

3樓:匿名使用者

霍爾電壓的極性和電流的方向和磁場的方向互相垂直。 霍爾效應是電磁效應的一種,這一現象是美國物理學家霍爾於2023年在研究金屬的導電機制時發現的。 具體內容為:

當電流垂直於外磁場通過導體時,垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場,從而在導體的兩端產生電勢差,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。

用霍爾效應測測磁感應強度的實驗,在什麼情況下會產生霍爾電壓,其方向與哪些因素有關? 5

4樓:匿名使用者

1.有勵磁電流通過螺線管,即有待測b

2.樣品置於b中

3.樣品有恆定電流通過。

在樣品縱向就有霍爾電壓產生,用導線輸出測量電壓,從而可以計算處螺線管的磁場。

霍爾電壓的方向和樣品,磁場b,樣品上的電流方向有關,樣品分為p型和n型,分別是空穴載流子,和電子載流子,根據洛侖茲力公式可以判斷霍爾電壓方向。

什麼是霍爾效應?霍爾電動勢與哪些因素有關?

5樓:匿名使用者

當電流垂直於抄外磁場通過半導體時,載流子發生偏轉,垂直於電流和磁場的方向會產生一附加電場,從而在半導體的兩端產生電勢差,這一現象就是霍爾效應。霍爾電動勢的影響因素如下:

由霍爾效應的原理知,霍爾電勢的大小取決於:rh為霍爾常數,它與半導體材質有關;ic為霍爾元件的偏置電流;b為磁場強度;d為半導體材料的厚度。對於一個給定的霍爾器件,vh將完全取決於被測的磁場強度b。

霍爾效應的本質:

固體材料中的載流子在外加磁場中運動時,因為受到洛侖茲力的作用而使軌跡發生偏移,並在材料兩側產生電荷積累,形成垂直於電流方向的電場,最終使載流子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡,從而在兩側建立起一個穩定的電勢差即霍爾電壓。

正交電場和電流強度與磁場強度的乘積之比就是霍爾係數。平行電場和電流強度之比就是電阻率。大量的研究揭示:參加材料導電過程的不僅有帶負電的電子,還有帶正電的空穴。

6樓:諸奇

在半導bai體薄片兩端通du以控制電流

i,並在薄片的垂zhi直方向上施加dao磁感應強度為b的磁場,那麼內,在垂直於電流和容磁場的方向上將產生電勢uh(稱為霍爾電勢電壓),這種現象稱為霍爾效應 。

霍爾電動勢的大小正比於控制電流和磁感應強度。如果流過的電流越大,則電荷量就越多,霍爾電動勢越高;如果磁感應強度越強,電子受到的洛侖茲力也越大,電子參與偏轉的數量就越多,霍爾電動勢也越高。此外,薄片的厚度、半導體材料中的電子濃度對霍爾電動勢的大小也會有影響。

如何測定霍爾靈敏度?它和哪些因素有關?為提高霍爾原件的靈敏度你將採用什麼方法?

7樓:假面

霍爾636f707962616964757a686964616f31333431346339元件(由銻化銦製成)的靈敏度比較好測量,相同的電壓和磁場條件下,輸出電壓高的則靈敏度高.

霍爾積體電路(ic)的靈敏度的測量要分兩種:

(1) 對於開關型,測量可以使hall ic開啟(一般輸出由高變低)的磁場強度,使hall開啟的磁場越弱則靈敏度越高。

(2)對於線性hall,則需要給晶片一個磁場變數(比如磁場變化100gs)看輸出電壓變化值的大小,電壓變化的則靈敏度高。

對於怎樣提高靈敏度,在hall材料已經確定的情況下只能靠外加放大器等電子電路來變相的實現。

8樓:

霍爾的bai靈敏度指單位電壓或者du單位電流在單位磁場下zhi(比如dao1t或者1mt)產生的回霍爾電壓,這個霍爾電壓一般答很小(最多mv級別)。霍爾靈敏度主要與製成霍爾元件(或者晶片)的材料有關,一般來講,材料的遷移率越高,則靈敏度越高。另外,霍爾靈敏度也與所加的電壓或者電流偏置有關。

霍爾元件(一般由銻化銦製成)的靈敏度比較好測量,相同的電壓和磁場條件下,輸出電壓高的則靈敏度高。

霍爾積體電路(ic)的靈敏度的測量要分兩種:(1) 對於開關型,測量可以使hall ic開啟(一般輸出由高變低)的磁場強度,使hall開啟的磁場越弱則靈敏度越高。(2)對於線性hall,則需要給晶片一個磁場變數(比如磁場變化100gs)看輸出電壓變化值的大小,電壓變化的則靈敏度高。

對於怎樣提高靈敏度,在hall材料已經確定的情況下只能靠外加放大器等電子電路來變相的實現。

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