Главная | Обратная связь

Гальваномагнитные магнетометры

Основаны на использовании эффектов, возникающих при одновременном воздействии на полупроводники электрического и магнитного полей. Среди них выделяются магнетометры на основе эффекта Холла. Они способны определить постоянных, переменных и импульсных полей. Обладают линейной зависимостью ЭДС Холла от магнитного поля в широком диапазоне его значений и чувствительностью ~ 10^-7 Тл. С учетом простоты устройства магнетометра он широко применяется для контроля магнитных систем электроизмерительных и электронных приборов, для измерений в зазорах электродвигателей, генераторов, электромагнитных реле, для измерения и анализа полей рассеяния источников постоянных, переменных и импульсных магнитных полей.

Такой магнетометр используется в настоящей лабораторной работе.

 

 

Контрольные вопросы

 

1. При каких условиях наблюдается эффект Холла, и как он объясняется?

2. Как устроен датчик Холла? Кристаллы какого типа проводимости более эффективно использовать для регистрации ЭДС Холла и почему?

3. Почему постоянная Холла R обратнопропорциональна концентрации носителей электрического заряда в проводниках и полупроводниках?

4. Можно ли наблюдать эффект Холла в электролитах, в которых носителями зарядов являются положительные и отрицательные ионы?

5. Как изменяться показания магнетометра Холла на основе полупроводникового кристалла, если температура окружающей среды увеличится (уменьшится) и почему?

6. Согласно теореме о циркуляции вектора магнитной индукции по замкнутому контуру она равна нулю вне соленоида. Какой подход следует использовать в этом случае для расчета магнитных полей?

7. Оцените величину индуктивности соленоида, применяющегося в данной работе, если при подключении к нему переменного напряжения 220В частотой 50Гц в цепи течет ток 10 мА.

8. Какие особенности эффекта Холла могут использоваться на практике? Придумайте 2-3 примера практического применения эффекта.

 

Литература

 

1. И. В. Савельев ”Курс общей физики”, издательство “Наука”, 1970, т.2 “Электричество и магнетизм”, ст. 262-264.
2. Г.И. Епифанов, “Физика твердого тела”, издательство “Высшая школа”, М, 1965, ст 191-196, учебное пособие для ВТУЗов.
3. “Физическая энциклопедия», т. 5, МНИ, «Большая Российская Энциклопедия», 1998, т.5, ст.699-700.
4. “Физическая энциклопедия», МНИ, «Большая Российская Энциклопедия», 1998, т.2, ст.414- 415.