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文档简介
推导霍尔电压的公式 设载流子的电荷量为q 沿电流方向定向运动的平均速率为v 单位体积内自由移动的载流子数为n 垂直电流方向导体板的横向宽度为a 则电流的微观表达式为 载流子在磁场中受到的洛伦兹力载流子在洛伦兹力作用下侧移 两个侧面出现电势差载流子受到的电场力为当达到稳定状态时 洛伦兹力与电场力平衡 即 由 式得 式中的nq与导体的材料有关 对于确定的导体 nq是常数 令 则上式可写为 霍尔元件 1 材料 半导体如 砷化铟 2 工作原理图 3 霍尔电压 K为比例系数 称为霍尔系数其大小与元件的材料有关 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 因此霍尔元件又称磁敏元件 霍尔元件能够把 这个磁学量转换为 这个电学量 磁感应强度 电压 5 电容式位移传感器 电容式位移传感器能够把物体 这个力学量转换为 这个电学量 位移 电容 小结 1 制作传感器需要的敏感元件有光敏电阻 热敏电阻与金属热电阻 霍尔元件等 2 光敏电阻的阻值随光的强度增大而减小 光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量 3 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 金属热电阻的阻值随温度的升高而增大 热敏电阻或金属热电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量 4 霍尔元件的霍尔电压公式为 霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量 5 电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学量 填空 力敏传感器 接受信息 并转化为电信号 声敏传感器 接受信息 并转化为电信号 位移传感器 光敏传感器 接受信息 并转化为电信号 接受信息 并转化为电信号 力 位置 光 声 填空 热敏传感器 接受信息 并转化为电信号 接受信息 并转化为电信号 干簧管 温度 磁 力传感器的应用 电子秤 1 测物体的质量 1 电子秤使用的测力装置 力传感器 力传感器的应用 电子秤 2 常见的一种力传感器 应变片是一种敏感元件 多用半导体材料制成 3 力传感器的工作原理 两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化 力F越大 电压差就越大 作用 控制电路的通断 双金属片温度传感器 思考 双金属片温度传感器的作用是什么 实验研究 报废的日光灯的启动器 去掉外壳 在充有氖气的玻璃泡内 可以看到一个U形的双金属片 动触片 其旁边有一根直立的金属丝 静触片 常温下两触片处于分离 敲碎玻璃泡 用火焰靠近双金属片 其形状发生
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