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霍尔元件为什么会产生不等位电势差?
1、产生原因:①霍尔电极安装位置不正确,不对称或不在同一等电位量上。②半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或使几何尺寸不均匀。③控制电极接触不良造成控制电流不均匀分布。
2、,敏感栅金属丝电阻本身随温度产生变化。2,试件材料于应变丝材料的线膨胀系数不一,使应变丝产生附加形变而造成的电阻变化。温度补偿方法:1,电桥补偿法。这是一种常用和效果较好的补偿法。在被测试件上安装一工作应变计。
3、不等位效应引起的电位差是由于制作上的困难,两端节线处不可能恰好在一条等位线上,只要有电流流过,即使磁场不存在,也会出现电势差。
4、产生附加电势差,可通过改变磁场再测量取平 均来消除。(4)不等位电势差,由于霍尔元件的材料本身不均匀,以及电压输入端引线在制作时不可能绝对对称地焊接在霍尔片的两侧而造成。可通过改变电场方向再测量取平均来消除。
为什么霍尔元件都用半导体材料制成而不用金属材料
霍尔元件都用半导体材料制成而且一般都为n型半导体载流子为导带电子,与金属材料的导电粒子为自由电子,似乎一样。但是你知道,金属在外电场作用下,抵抗电场的只是其表面聚集大量的电子,从而形成反向电场,与内部没关系。
半导体迁移率很高,电阻率适中,是制造霍尔元件的较理想材料。金属的迁移率和电阻率均 很低,而不良导体电阻率虽高,但迁移率极小。因此霍尔元件一般采用半导体材料制造。
因为霍尔元件的灵敏度与载流子浓度成反比,而半导体的载流子浓度远比金属的载流子浓度小,所以采用半导体材料作霍尔元件灵敏度较高。另外半导体材料介电系数高,同样的电荷集聚产生的电压差高,也就是霍尔效应明显。
金属的迁移率和电阻率均很低,而不良导体电阻率虽高,但迁移率极小。半导体迁移率很高,电阻率适中.另外,k=1/nqd(k是霍尔系数,n是载流子浓度),导体中载流子浓度大,霍尔系数小,霍尔效应并不明显。
霍尔元件为什么采用半导体材料
1、因为霍尔元件的灵敏度与载流子浓度成反比,而半导体的载流子浓度远比金属的载流子浓度小,所以采用半导体材料作霍尔元件灵敏度较高。另外半导体材料介电系数高,同样的电荷集聚产生的电压差高,也就是霍尔效应明显。
2、半导体迁移率很高,电阻率适中,是制造霍尔元件的较理想材料。金属的迁移率和电阻率均 很低,而不良导体电阻率虽高,但迁移率极小。因此霍尔元件一般采用半导体材料制造。
3、因为磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。霍尔效应为磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。
4、一般金属中载流子密度很大,所以金属材料的霍尔系数系数很小,霍尔效应不明显;而半导体中的载流子的密度比金属要小得多,所以半导体的霍尔系数系数比金属大得多,能产生较大的霍尔效应,故霍尔元件不用金属材料而是用半导体。
5、理论上,霍尔元件可以是半导体,也可以是导体。作为传感用途的霍尔元件,非常重要且具有实用价值的是感应元件的灵敏度,也就是相同电流和磁场下霍尔电势的高低,半导体的霍尔电势较高,灵敏度高,应用方便,测量精度高。
霍尔元件为什么存在电势?
1、产生这一现象的原因有:霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上;半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或是几何尺寸不均匀;激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等。
2、霍尔电动势产生的原理是当一块半导体薄片置于磁场中有电流流过时,电子将受到洛伦兹力的作用而发生偏转,在半导体薄片的另外两端将产生霍尔电动势。
3、当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应。
4、当磁铁靠近霍尔效应晶体管时,它会影响晶体管的电流,从而改变晶体管的电性质。这样就可以通过检测晶体管的电性质来检测磁铁是否靠近,实现磁开关功能。
5、霍尔电势和半导体材质、霍尔元件的偏置电流、半导体材料的厚度、磁感应强度有关。霍尔器件是一种利用霍尔效应的固态电子器件。
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