什么是霍尔效应?影响霍尔电势的因素有哪些?

题目
问答题
什么是霍尔效应?影响霍尔电势的因素有哪些?
参考答案和解析
正确答案: 当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应。
因素:控制电流、磁感应强度、薄片的厚度、半导体材料中的电子浓度
解析: 暂无解析
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相似问题和答案

第1题:

什么是霍尔效应?霍尔元件的特点是什么?


正确答案: 霍尔效应是电流磁效应的一种。它是指当磁场垂直作用在有电流流过的固体元件上时,则在与电流方向和磁场方向都成直角的方向上将产生电动势,这种现象称为霍尔效应。霍尔元件的特点是输出信号电压(霍尔电压)与磁场强度成正比,并可判定磁场的极性。

第2题:

关于霍尔电势下列说法正确的是()。

  • A、霍尔电势正比于激励电流及磁感应强度
  • B、霍尔电势的灵敏度与霍尔常数R成正比
  • C、霍尔电势与霍尔元件的厚度d成反比
  • D、以上说法都对

正确答案:D

第3题:

试分析霍尔效应产生的原因。霍尔电动势的大小、方向与哪些因素有关?


参考答案:金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流通过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。如将N型半导体薄片,垂直置于磁场中。在薄片左右两端通以电流,这时半导体中的载流子(电子)将沿着与电流相反的方向运动。由于外磁场的作用,电子将受到磁场力(洛仑兹力)的作用而发生偏转,结果在半导体的后端面上积累了电子而带负电,前端面则因缺少电子而带正电,从而在前后端面间形成电场。该电场产生的电场力也将作用于半导体中的载流子,电场力方向和磁场力方向正好相反,当与大小相等时,电子积累达到动态平衡。这时,在半导体前后两端面之间建立的电动势就称为霍尔电动势。
霍尔电动势的大小正比于激励电流 与磁感应强度 ,且当 或 的方向改变时,霍尔电动势的方向也随着改变,但当 和 的方向同时改变时霍尔电动势极性不变。

第4题:

霍尔元件的不等位电势和温度影响是如何产生的?可采取哪些方式来减小之?


正确答案:(1)不等位电势产生原因:由于制作工艺的限制,两个霍尔电极的位置不能精确同在一个等位面上造成输出误差减小措施:采用外接电路来补偿控制电流为直流时,将霍尔元件看成电阻电桥,利用调节电桥平衡的外接电路来补偿不等位电势。
控制电流为交流时,要同时进行幅值和相位的补偿。
(2)温度误差原因:霍尔元件的霍尔系数、电阻率、和载流子迁移率、UH、输入电阻、输出电阻都是温度的函数,所以温度变化会引起误差。
减小措施:使用温度系数小的元件,并根据精度要求进行补偿。
补偿时采用桥路补偿器法。

第5题:

霍尔元件的不等位电势的概念是什么?产生不等位电势的主要原因有哪些?如何进行补偿?


正确答案: 不等位电势:当磁感应强度B为零、激励电流为额定值IH时,霍尔电极间的空载电势。
产生不等位电势的原因主要有:霍尔电极安装位置不正确(不对称或不在同一等电位面上);半导体材料的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。

第6题:

影响霍尔元件温度特性的因素有哪些? 


正确答案:影响温度特性的因素有半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等。 选用温度系数小的元件或采用恒温措施,还可以采用恒流源供电,减少由于输入电阻随温度变化引起的激励电流变化所带来的印象,此外补偿电路也可以起到作用。

第7题:

霍尔效应的本质是什么?霍尔元件可以测哪些物理量?设计一个利用霍尔元件测量转速的装置,并说明原理。


正确答案: 半导体薄片置于磁场中,当它的电流方向与磁场方向不一致时,半导体薄片上平行于电流和磁场方向的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应,产生的电动势称霍尔电势,半导体薄片称霍尔元件。
UH=RH*(IB/d)
根据霍尔电势公式,霍尔元件可以测电磁量:恒定的或交变的磁感应强度、有功功率、无功功率、相位、电能等参数;还可以用于位移、压力、转速的测量。
霍尔元件是磁敏元件,要想用来测转速,就必须在被测的旋转体上装一磁体,旋转时,每当磁体经过霍尔元件,霍尔元件就发出一个信号,经放大整形得到脉冲信号,也有的霍尔元件可直接输出脉冲信号,送运算,两个脉冲的间隔时间就是周期,由周期可换算出转速;也可记数单位时间内的脉冲数,再换算出转速。

第8题:

利用霍尔效应制作的霍尔元件.广泛应用于测量和自动控制等领域。下图是霍尔原理工作图,磁感应强度为B,磁场方向垂直于霍尔元件的工作面向里,通入图示方向的电流为I,a、b两侧面会形成电势差。下列正确的是(  )。


A.若霍尔元件的载流子是正电荷,a侧电势高于b侧
B.若霍尔元件的载流子是负电荷,a侧电势高于b侧
C.无论霍尔元件的载流子是正、负电荷。a侧电势均高于b侧
D.霍尔元件给定后,霍尔电压反比于磁感应强度B和通人的电流,的大小

答案:A
解析:
如果霍尔元件的载流子是负电荷,它沿着与电流I相反的x轴负向运动,根据左手定则,

第9题:

霍尔元件越薄,霍尔电势就越大。


正确答案:正确

第10题:

何谓霍尔效应?利用霍尔效应可以进行哪些参数的测量?


正确答案:(1)霍尔效应指由导电材料(金属导体或半导体)中电流与外磁场相互作用而产生电势的物理现象。
(2)利用霍尔效应可以测量大电流、微气隙磁场、微位移、转速、加速度、震动、压力、流量、和液位等参数。