高中物理霍尔元件知识点归纳

高中物理霍尔元件知识点归纳

知识点总结:

霍尔元件是利用霍尔效应测量磁感应强度的的磁传感器。

原理:带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动

设金属导体长a、宽b、高c 通入自左向右的电流I I=neSv S=bc n自由电子密度,匀强磁场的磁感应强度B 方向垂直向里

电子在洛伦兹力作用下向上偏转,上下面间产生电压 U=Ec,形成电场,当电场力等于洛伦兹力时,电子匀速运动

eE=eVB B=nebU/I

特性:霍尔电压UH=,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数,它的大小与薄片的材料有关。一个霍尔元件的d、k为定值,再保持I恒定,则UH的变化就与B成正比。

2、

工作原理:外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力,在导体板的一侧聚集,在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷,从而形成横向电场横向电场对电子施加与洛伦兹力

1、霍尔系数,在磁场不太强时,霍尔电势差UH与激励电流I和磁感应强度B的乘积成正比,与霍尔片的厚度δ成反比,即UH =RH*I*B/δ,式中的RH称为霍尔系数,它表示霍尔效应的强弱。

另RH=μ*ρ即霍尔常数等于霍尔片材料的电阻率ρ与电子迁移率μ的乘积