lab1:теория13-new

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
Следующая версия 		Предыдущая версия
lab1:теория13-new [2019/10/01 11:20]
root_s [Принципы работы магнитных датчиков] 		lab1:теория13-new [2019/11/08 12:46] (текущий)
root_s [Принципы работы магнитных датчиков]
Строка 55: Строка 55:
 Объясняется эффект Холла тем, что на движущиеся электроны действует сила Лоренца и отклоняет их к боковым граням. Таким образом, на торцах образца накапливаются заряды противоположного знака. Накапливаются до тех пор, пока сила их притяжения не компенсирует силу Лоренца: $eE=evB$, $е$ --- заряд, $Е$ --- электрическое поле, $В$ --- магнитное поле, $v$ --- скорость движения зарядов. Скорость движения зарядов можно выразить через плотность тока: $v=\frac{j}{ne},$ $j$ --- плотность тока, $n$ --- концентрация носителей заряда, $е$ --- заряд одного носителя. Тогда $E =\frac{1}{ne} jB.$ Установившееся электрическое поле пропорционально току и магнитному полю, также очевидно, что это поле зависит от знака носителей заряда. Объясняется эффект Холла тем, что на движущиеся электроны действует сила Лоренца и отклоняет их к боковым граням. Таким образом, на торцах образца накапливаются заряды противоположного знака. Накапливаются до тех пор, пока сила их притяжения не компенсирует силу Лоренца: $eE=evB$, $е$ --- заряд, $Е$ --- электрическое поле, $В$ --- магнитное поле, $v$ --- скорость движения зарядов. Скорость движения зарядов можно выразить через плотность тока: $v=\frac{j}{ne},$ $j$ --- плотность тока, $n$ --- концентрация носителей заряда, $е$ --- заряд одного носителя. Тогда $E =\frac{1}{ne} jB.$ Установившееся электрическое поле пропорционально току и магнитному полю, также очевидно, что это поле зависит от знака носителей заряда.
  
-Последнее упомянутое свойство позволило в 1879 г. Эдвину Холлу экспериментально доказать, что ток в металлах создается направленным движением именно электронов. До этого опыта многие ученые того времени сомневались относительно полярности носителей заряда в металлах. Более подробно эффект Холла вы сможете изучить в лабораторной работе, посвященной этому эффекту.+Последнее упомянутое свойство позволило в 1879 г. [[https://ru.wikipedia.org/wiki/Холл,_Эдвин|Эдвину Холлу]] экспериментально доказать, что ток в металлах создается направленным движением именно электронов.  
 + 
 +Несмотря на то, что носителями заряда в металлах являются электроны, имеющие отрицательный заряд, для некоторых металлов (например, свинец, цинк, железо, кобальт, вольфрам) в сильном магнитном поле наблюдается положительный знак константы Холла $R_{H}.$ 
 +/*  
 +До этого опыта многие ученые того времени сомневались относительно полярности носителей заряда в металлах.  
 +*/ 
 +Более подробно эффект Холла вы сможете изучить в [[lab4:lab4#лаб_42_-_движение_носителей_заряда_в_полупроводниках_помещенных_в_магнитное_поле_эффект_холла|лабораторной работе]], посвященной этому эффекту.
  
 Теперь рассмотрим основные характеристики датчиков магнитного поля. Как определить, какой датчик лучше подходит для конкретной задачи? Основной характеристикой датчика является его **чувствительность**. Обычно чувствительность указывают в В/Тл, т.е. если чувствительность равна 1 В/Тл, то в поле 1 тесла на датчике возникнет напряжение 1 вольт. Например, среднее магнитное поле Земли составляет 50 мкТл и датчик с чувствительностью 1 В/Тл не очень подходит для его измерения.  Теперь рассмотрим основные характеристики датчиков магнитного поля. Как определить, какой датчик лучше подходит для конкретной задачи? Основной характеристикой датчика является его **чувствительность**. Обычно чувствительность указывают в В/Тл, т.е. если чувствительность равна 1 В/Тл, то в поле 1 тесла на датчике возникнет напряжение 1 вольт. Например, среднее магнитное поле Земли составляет 50 мкТл и датчик с чувствительностью 1 В/Тл не очень подходит для его измерения.