怎样消除不等位电压(不等位电压如何消除)
本文目录一览:
- 1、减小不等位电势可以采用的方法是()。
- 2、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是
- 3、如何消除不等位效应?
- 4、霍尔元件的不等位电势是什么,补偿方式是什么
- 5、霍尔效应的副效应能否彻底消除?为什么?
- 6、论述霍尔元件不等位电势的产生原因及消除方法。
减小不等位电势可以采用的方法是()。
减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是使用电桥调零电位器。霍尔元件是一种半导体磁电器件,它是利用霍尔效应来进行工作的。霍尔元件可用多种半导体材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。
为了减小不等位电势,采用电桥平衡原理进行加以补偿。霍尔元件等效位四臂电桥。R1~R4为电极间等效电阻,理想条件不等位电势为零,四个电阻相等,电桥平衡;如果存在不等位电势,则相当于四个电阻不全相等,此时依据霍尔输出电极两点电位高低,决定在哪个桥臂上并联电阻使电桥平衡,以消除不等位电势。
用水浸泡玻璃电极玻璃电极(glass electrode),是用对氢离子活度有电势响应的玻璃薄膜制成的膜电极,是常用的氢离子指示电极。它通常为圆球形,内置0.1mol/L盐酸和氯化银电极或甘汞电极。
只通电流,不加磁场,采用电流和磁场换向的对称测量法。在半导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得半导体中的电子与空穴受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集,在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场,电场力与洛伦兹力产生平衡之后,不再聚集。
不等位电势差 :由于霍尔元件的材料本身不均匀,以及由于工艺制作时,很难保证将霍尔片的电压输出电极焊接在同一等势面上,因此当电流流过样品时,即使已不加磁场,在电压输出电极之间也会产生一电势差 ,只与电流有关,与磁场无关。
减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是
1、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是使用电桥调零电位器。霍尔元件是一种半导体磁电器件,它是利用霍尔效应来进行工作的。霍尔元件可用多种半导体材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。
2、为了减小不等位电势,采用电桥平衡原理进行加以补偿。霍尔元件等效位四臂电桥。R1~R4为电极间等效电阻,理想条件不等位电势为零,四个电阻相等,电桥平衡;如果存在不等位电势,则相当于四个电阻不全相等,此时依据霍尔输出电极两点电位高低,决定在哪个桥臂上并联电阻使电桥平衡,以消除不等位电势。
3、不等位电势差 :由于霍尔元件的材料本身不均匀,以及由于工艺制作时,很难保证将霍尔片的电压输出电极焊接在同一等势面上,因此当电流流过样品时,即使已不加磁场,在电压输出电极之间也会产生一电势差 ,只与电流有关,与磁场无关。
4、不等位电势差,由于霍尔元件的材料本身不均匀,以及电压输入端引线在制作时不可能绝对对称地焊接在霍尔片的两侧而造成。可通过改变电场方向再测量取平均来消除。
5、因为两个电极不可能绝对在一个等势面上,由此导致的沿着电流方向的电压降,就是不等位电势。补偿方式:改变电流方向,然后数学处理,即,对称测量法。
6、材料不均匀造成电阻分布不均匀;控制电极接触不良,造成电流分布不均匀。补偿方法是加一不等位电势补偿电路。(2)温度误差。因为半导体对温度很敏感,因而其霍尔系数、电阻率、霍尔电势的输入、输出电阻等均随温度有明显的变化,导致了霍尔元件产生温度误差。补偿方法是采用恒流源供电和输入回路并联电阻。
如何消除不等位效应?
1、消除不等位效应:对称测量方法,采用对称测量方法可以消除不等位效应的影响。该方法通过改变工作电流和磁场的方向,并采用多组电极进行测量,利用电压差的对称组合来消除不等位效应的影响。
2、在额定控制电流下,不加磁场时霍尔输出电极间的空载霍尔电势称为不等位电压。用对称测量发进行消除。霍尔效应是一个非常有趣且实用的电磁现象。霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔于1879年在研究金属的导电机制时发现的。
3、原因及消除方法:这是由于测量霍耳电压的电极A和A位置难以做到在一个理想的等势面上,因此当有电流通过时,即使不加磁场,也会产生附加的电压V0 =ISr,V0的符号只与电流的方向有关,与磁场的方向无关,因此,可以通过改变的方向予以消除。
4、只通电流,不加磁场,采用电流和磁场换向的对称测量法。在半导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得半导体中的电子与空穴受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集,在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场,电场力与洛伦兹力产生平衡之后,不再聚集。
5、不等位电势差由加工原因引起,导致输出电压除了霍尔效应外还有电流流过本身的电势差。通过小心制作元件,可以消除这一误差。实验中,通过电流反向后求霍尔电势绝对值的平均值来消除这一误差。
霍尔元件的不等位电势是什么,补偿方式是什么
因为两个电极不可能绝对在一个等势面上,由此导致的沿着电流方向的电压降,就是不等位电势。补偿方式:改变电流方向,然后数学处理,即,对称测量法。
电桥补偿法。这是一种常用和效果较好的补偿法。在被测试件上安装一工作应变计。2,应变计自补偿法。自补偿应变计是一种特殊的应变计,当温度变化时产生的附加应变为零或互相抵消。霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。
(1) 零位误差。零位误差由不等位电势所造成,产生不等位电势的主要原因是:两个霍尔电极没有安装在同- -等位面上;材料不均匀造成电阻分布不均匀;控制电极接触不良,造成电流分布不均匀。补偿方法是加一不等位电势补偿电路。(2)温度误差。
【答案】:①霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上;②半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或是几何尺寸不均匀;③激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等。为了减小不等位电势,采用电桥平衡原理进行加以补偿。霍尔元件等效位四臂电桥。
霍尔输出电压 在外加磁场和霍尔激励电流为I的情况下,在输出端空载测得的霍尔电势差称为霍尔输出电压。霍尔电压输出比率 霍尔不等位电势与霍尔输出电势的比率 1霍尔寄生直流电势 在外加磁场为零、霍尔元件用交流激励时,霍尔电极输出除了交流不等位电势外,还有一直流电势,称寄生直流电势。
零位误差 霍尔元件的零位误差主要有不等位电势、寄生直流电动势、感应零电动势和自激场零电动势。
霍尔效应的副效应能否彻底消除?为什么?
1、由于这些副效应与电流和磁场的方向有关,在测量时,改变电流或磁场的方向,将各次测得的霍尔电势差取平均,就可以基本消除副效应影响。霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(E.H.Hall,1855-1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现的。
2、霍尔效应的副效应消除通常在实验中通过交换霍尔电流方向和磁场方向来实现。通过四次测量,消除除能斯特-爱廷豪森效应之外的副效应。能斯特-爱廷豪森效应的消除则需要计算导体的动理系数。
3、消除方法:由于这些副效应与电流和磁场的方向有关,在测量时,改变电流或磁场的方向,将各次测得的霍尔电势差取平均,就可以基本消除副效应影响。
4、在测量霍尔电压时,副效应是一个常见的干扰因素。这些效应与电流和磁场方向相关,可通过调整测量策略来有效消除。关键方法是改变电流或磁场的方向,每次测量后记录霍尔电势差,最后将这些数据取平均。这种方法有助于平衡因副效应引起的波动,从而得到更精确的测量结果。
5、霍尔片内部的快慢载流子向不同方向偏转,动能转化为热能,使x方向两侧产生温度差,因此霍尔电极和样品间形成热电偶,在电极间产生温差电动势,出现副效应。采用电流和磁场换向的对称测量法,基本上能够把副效应的影响从测量的结果中消除。
6、采用电流和磁场换向的对称测量法基本上能把副效应的影响从测量结果中消除。具体的做法是分别改变霍尔片的电流方向(交换空间位置)及螺旋管电流的方向,但大小保持不变,重复3次实验,共四次实验的结果取平均。
论述霍尔元件不等位电势的产生原因及消除方法。
1、【答案】:①霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上;②半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或是几何尺寸不均匀;③激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等。为了减小不等位电势,采用电桥平衡原理进行加以补偿。霍尔元件等效位四臂电桥。
2、不等位电势差 :由于霍尔元件的材料本身不均匀,以及由于工艺制作时,很难保证将霍尔片的电压输出电极焊接在同一等势面上,因此当电流流过样品时,即使已不加磁场,在电压输出电极之间也会产生一电势差 ,只与电流有关,与磁场无关。
3、敏感栅金属丝电阻本身随温度产生变化。2,试件材料于应变丝材料的线膨胀系数不一,使应变丝产生附加形变而造成的电阻变化。温度补偿方法:1,电桥补偿法。这是一种常用和效果较好的补偿法。在被测试件上安装一工作应变计。2,应变计自补偿法。
4、(1) 零位误差。零位误差由不等位电势所造成,产生不等位电势的主要原因是:两个霍尔电极没有安装在同- -等位面上;材料不均匀造成电阻分布不均匀;控制电极接触不良,造成电流分布不均匀。补偿方法是加一不等位电势补偿电路。(2)温度误差。
5、不等位效应引起的电位差是由于制作上的困难,两端节线处不可能恰好在一条等位线上,只要有电流流过,即使磁场不存在,也会出现电势差。