Физическая сущность эффекта Холла

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Рассмотрим проводник в форме прямоугольной пластины толщиной d, по которой протекает ток плотностью i (рисунок 4). Эквипотенциальными поверхностями внутри пластины будут плоскости, перпендикулярные к направлению тока , и поэтому при отсутствии магнитного поля разность потенциалов между двумя зондами, лежащими в одной из этих плоскостей, будет равна нулю.

Если включить магнитное поле с индукцией В перпендикулярно к и зондам, то между ними возникнет разность потенциалов. Возникновение этой разности потенциалов и есть эффект Холла.

Опыт показывает, что разность потенциалов

, (30)

где X - постоянная Холла.

Эффект Холла является следствием существования силы Лоренца f_Л = еvB. Внутри пластинки возникает поперечное электрическое ноле с напряженностью Е, причем при равновесии еvB = eE. Поэтому . С другой стороны i = env, т. е. . Поэтому , откуда следует .

Между холловской ЭДС U и магнитной индукцией В согласно (30) существует линейная зависимость, поэтому эффект Холла может быть применен для измерения индукции (напряженности) магнитного поля (датчики Холла).

Краткое описание и инструкция по эксплуатации

Магнитометра АТЕ-8702

Магнитометр АТЕ-8702 предназначен для измерения параметров магнитных полей в промышленности, материаловедении, электротехнике, а также в лабораторных исследованиях. Прибор позволяет проводить измерения постоянных и переменных магнитных полей.

АТЕ-8702 имеет возможность проводить измерения постоянных и переменных (частота 50..60 Гц) магнитных полей.

Диапазоны измерений:

- переменное поле (AC): от 0 до 1500 мТл;

- постоянное поле (DC): от 0 до 3000 мТл.

Внешний вид прибора представлен на рисунке 5.

Процесс измерения магнитного поля производится по следующему алгоритму.

1. Включите прибор кнопкой включения POWER.

2. После самотестирования прибора (около 2-х секунд) на дисплее прибора загорятся цифровые значения и индикаторы режимов.

3. Последовательным нажатием кнопки MODE AC/DC выберите режим измерения по постоянному или переменному току, а также разрешение при измерении.

4. Для смены единиц измерения необходимо перейти в расширенное меню установок. Для этого нажмите и удержите в течение 2-х секунд кнопку MODE AC/DC. Далее последовательным нажатием кнопки MODE AC/DC добейтесь, чтобы на нижнем индикаторе отобразились символы «UNIT». Однократно нажмите кнопку REC и на верхнем индикаторе появятся: символ «t» если установлена единица измерения «миллитесла»; символ «G» если установлена единица измерения «гаусс». Смена единицы измерения производится нажатием кнопки MODE AC/DC. Подтвердите выбор нажатием кнопки REC. Подождите около 3-х секунд (не нажимая кнопки) и прибор вернется в режим измерения.

5. Снимите с сенсорной головки датчика защитный колпачок. Коснитесь тестируемого материала сенсорной головкой. Зонд следует устанавливать таким образом, чтобы плоскость холловского датчика была перпендикулярна индукции магнитного поля. Измеренные данные отображаются на индикаторах: на верхнем индикаторе - старшие разряды измеренного значения, а на нижнем - младший разряд.

6. После завершения измерений выключите прибор.

Примечание. Если при включении прибора значения на дисплее отличаются от нулевого, то необходимо выполнить установку нуля. До начала проведения измерений зафиксируйте головку сенсора в нужной для измерения позиции и нажмите кнопку ZERO. Удержите ее нажатой около 2-х секунд и на индикаторе дисплея установится нулевое значение. Отпустите кнопку ZERO и прибор перейдет в режим измерения.

Микровеберметр Ф199

По принципу действия микровеберметр представляет собой усилитель постоянного тока, охваченный цепью отрицательной обратной связи, благодаря чему осуществляется интегрирование входного сигнала, т.е. измерение электрического заряда, протекающего по цепи флюксметра.

Порядок работы с микровеберметром

Работая с микровеберметром, соблюдайте указания мер безопасности. Если не известна величина входного сигнала, начинайте измерения с наиболее грубых диапазонов, переходя последовательно на более чувствительные, до тех пор, пока величина измеряемого сигнала будет составлять не менее 30% от конечного значения диапазона.

Для измерения входного сигнала выполните следующие операции:

• подсоедините концы входного соединительного шнура к измеряемой цепи;

• установите требуемый диапазон измерения;

• проверьте совпадение риски светового указателя с нулевой отметкой шкалы при включённой кнопке АРР;

• установив риску светового указателя на нулевую отметку при нажатой кнопке НУЛЬ и выключенной кнопке АРР (вращением ручек ГРУБО и ТОЧНО при включенной кнопке КОМПЕНСАЦИЯ);

• нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, подайте входной сигнал и произведите отсчет;

• верните кнопку ИЗМЕРЕНИЕ в исходное положение, нажав кнопку НУЛЬ.

Не оставляйте кнопку ИЗМЕРЕНИЕ нажатой дольше, чем нужно для отсчета. Вследствие сползания, особенно на чувствительных диапазонах измерения, указатель уходит за пределы шкалы и возникают значительные перегрузки измерительного механизма отсчетного устройства.

С целью уменьшения погрешности, обусловленной сползанием указателя, время от момента нажатия кнопки ИЗМЕРЕНИЕ до момента отсчета должно быть минимальным, особенно на чувствительных диапазонах измерения.

В отдельных случаях целесообразно производить пробное измерение, добиваясь ручками ГРУБО и ТОЧНО уменьшения сползания указателя в отклоненном входным сигналом положении, при нажатой кнопке ИЗМЕРЕНИЕ.

Для отсчета произведите повторное измерение, не изменяя положение ручек ГРУБО и ТОЧНО.

Для удобства работы в условиях сильных помех, вызывающих повышенное сползание указателя, а также при измерениях в баллистическом режиме, рекомендуется использовать запоминающее устройство микровеберметра. При этом выполняйте операции в следующем порядке;

• нажмите кнопку НУЛЬ и установите указатель на нулевую отметку ручками ГРУБО, ТОЧНО;

• нажмите кнопку ИЗМЕРЕНИЕ и сразу же подайте входной сигнал;

• слегка нажав кнопку НУЛЬ, верните кнопку ИЗМЕРЕНИЕ в исходное положение так, чтобы кнопка НУЛЬ тоже осталась в исходном положении. При этом запоминающее устройство отключится от усилителя и зафиксирует сигнал, поступавший на него в момент отключения;

• произведите отсчет по шкале отсчетного устройства.

Сползание указателя, обусловленное собственно запоминающим устройством, очень мало и в нормальных условиях не превышает 0, 002%/с. Поэтому, при всех измерениях, где не требуется непрерывное интегрирование входного сигнала, целесообразно использовать запоминающее устройство. Помните, что сигнал с запоминающего устройства поступает только на отсчетное устройство (микроамперметр M1633), а на клеммах U, Т напряжение и ток равна нулю. При нажатии кнопок НУЛЬ или ИЗМЕРЕНИЕ происходит сброс показаний запоминающего устройства, а микровеберметр переходит в соответствующий режим работы.

Не оставляйте разомкнутой входную цепь микровеберметра, так как это вызовет быстрый уход указателя за пределы шкалы и перегрузку измерительного механизма отсчетного устройства.

Отключение микровеберметра:

• выключите СЕТЬ;

• включите кнопку АРР;

• выключите кнопку КОМПЕНСАЦИЯ;

• кнопку НУЛЬ оставьте нажатой;

• отсоедините последовательно входной соединительный шнур, сетевой соединительный шнур от сети питания и от микровеберметра, провод заземления от корпуса.

После проведения указанных операций микровеберметр отключен полностью. При кратковременных перерывах достаточно провести три первых операции.

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒