霍尔效应是什么
霍尔效应是导电材料中的电流与磁场的相互作用,而产生电动势的一种效应。
霍尔效应是美国物理学家霍尔(E.H.Hall,1855—1938)于1879年发现电磁效应的一种。当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用左手定则判断。
霍尔效应在应用技术中特别重要。霍尔发现,如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加一个电流(Iv),该磁场的方向垂直于所施加电压的方向,那么则在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压(UH),人们将这个电压叫做霍尔电压,产生这种现象被称为霍尔效应。[5]好比一条路,本来大家是均匀的分布在路面上,往前移动。当有磁场时,大家可能会被推到靠路的右边行走。故路(导体)的两侧,就会产生电压差。这个就叫“霍尔效应”。根据霍尔效应做成的霍尔器件,就是以磁场为工作媒体,将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出,使之具备传感和开关的功能。
应用:
迄今为止,已在现代汽车上广泛应用的霍尔器件有:在分电器上作信号传感器、ABS系统中的速度传感器、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载的电流检测及工作状态诊断、发动机转速及曲轴角度传感器、各种开关,等等。
例如汽车点火系统,设计者将霍尔传感器放在分电器内取代机械断电器,用作点火脉冲发生器。这种霍尔式点火脉冲发生器随着转速变化的磁场在带电的半导体层内产生脉冲电压,控制电控单元(ECU)的初级电流。相对于机械断电器而言,霍尔式点火脉冲发生器无磨损免维护,能够适应恶劣的工作环境,还能精确地控制点火正时,能够较大幅度提高发动机的性能,具有明显的优势。
用作汽车开关电路上的功率霍尔电路,具有抑制电磁干扰的作用。许多人都知道,轿车的自动化程度越高,微电子电路越多,就越怕电磁干扰。而在汽车上有许多灯具和电器件,尤其是功率较大的前照灯、空调电机和雨刮器电机在开关时会产生浪涌电流,使机械式开关触点产生电弧,产生较大的电磁干扰信号。采用功率霍尔开关电路可以减小这些现象。
霍尔效应介绍如下:
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.Hall1855—1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现的。
霍尔效应1879年被物理学家霍尔发现,它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的电磁感应完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力,从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。
虽然这个效应多年前就已经被人们知道并理解,但基于霍尔效应的传感器在材料工艺获得重大进展前并不实用,直到出现了高强度的恒定磁体和工作于小电压输出的信号调节电路。根据设计和配置的不同,霍尔效应传感器可以作为开关传感器或者线性传感器,广泛应用于电力系统中。
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,此时电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力。
使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移,这个现象称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡。
从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示:参加材料导电过程的不仅有带负电的电子,还有带正电的空穴。
什么是 穆斯堡尔效应 ?
穆斯堡尔效应(Mössbauer effect),即原子核辐射的无反冲共振吸收。这个效应首先是由德国物理学家穆斯堡尔(Rudolf Ludwig Mößbauer, 1929-)于1958年首次在实验中实现的,因此被命名为穆斯堡尔效应。应用穆斯堡尔效应可以研究原子核与周围环境的超精细相互作用,是一种非常精确的测量...
穆斯堡尔效应实际应用
穆斯堡尔效应在2005年上半年之前就已经展现出了广泛的应用潜力。这一科学现象可以在多种形态的样品中观察到,包括晶体、非晶体、薄膜、固体表层、粉末、颗粒以及冷冻溶液等,其涵盖的元素种类繁多,大约有40余种,同位素种类更是达到了90余种,涉及的跃迁超过110个。这些跃迁的实现条件各异,大多数情况下...
克尔效应三大效应
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泰山中天门现丁达尔效应,丁达尔效应是如何形成的?
泰山中天门出现丁达尔效应,很多人想要知道丁达尔效力是如何形成的。丁达尔效应也被人们叫做丁达尔现象是一束光通过光线之后穿到胶体里面会有一条光亮的通路,人们可以明显的看到这就是丁达尔效应。蒂娜尔效应产生是需要一些条件的,主要是在光的传播过程中,当光线照射到一些粒子的时候,当粒子的大小比...
蝴蝶效应是什么意思?
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穆斯堡尔效应发生原因
穆斯堡尔效应的发生起源于某些特定的核衰变过程,这种衰变并不涉及声能的交换。在这种情况下,晶体作为一个整体,会作为一个反冲机制,而衰变事件主要表现为穆斯堡尔光谱仪的信号。由于这些事件的能量非常微小,产生的伽玛射线具有精确的共振能量,从而使得它们对核能级微小变化极其敏感。实际上,伽玛射线就像...
巴达尔效应是什么?
丁达尔效应(英语:Tyndall effect)指光被悬浮的胶体粒子(例如:乳剂、混悬剂)散射。丁达尔效应具体表现是什么?它是怎样形成的?什么是丁达尔效应?当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应。
什么是穆斯堡尔效应
穆斯堡尔效应是指将放射源和吸收体束缚在固体晶格中时,如果γ光子满足特定条件,那么整块晶体会遭受反冲,而不是单个原子核。与单个原子核相比,晶体的质量大得多,因此反冲速度极小,反冲能量实际上等于零,整个过程可以看作是无反冲的。穆斯堡尔效应的提出是为了解决同一个核的γ光子的共振吸收为何...
女子粉黛花海拍照遇丁达尔效应!丁达尔效应是如何形成的?
影响因素 丁达尔效应主要是由大气中的水分子在云层中发生聚集形成,因此在气象上是一种以云为对象的天气现象。丁达尔效应主要是由于水汽的密度不同而产生的现象。水汽密度越大,其蒸发速度越快,从而使水分含量越高。而水汽在云层中不断地凝结并扩散产生丁达尔效应。丁达尔效应的产生条件 丁达尔效应是一...
穆斯堡尔效应是如何在固体晶格中实现无反冲共振吸收的?
穆斯堡尔谱学是一种利用穆斯堡尔效应进行精确测量的科学手段。穆斯堡尔效应,由德国物理学家穆斯堡尔于1958年首次实验发现,表现为原子核辐射的无反冲共振吸收。57Fe的穆斯堡尔谱示例中,六个吸收峰分布在横轴的道地址(代表相对速度)与纵轴的相对计数率之间。该效应的核心在于消除原子核发射和吸收...
郁磊特拉:[答案] 霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的.当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应....
邢台县13862339891: 什么是霍尔效应? - ?
郁磊特拉:[答案] 当电流垂直于外磁场方向通过导体时,在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现电势差的现象称为霍尔效应,该电势差称为霍尔电势差(霍尔电压)
邢台县13862339891: 霍尔效应是什么东东? - ?
郁磊特拉:[答案] 霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的.当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应....
邢台县13862339891: 高中物理:霍尔效应什么是霍尔效应?能不能简单介绍一下!谢谢 - ?
郁磊特拉:[答案] 霍尔效应是一种磁电效应,是德国物理学家霍尔1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的. 根据霍尔效应,人们用半导体材料制成霍尔元件,它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、 输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此...
邢台县13862339891: 霍尔效应是什么?请具体介绍 - ?
郁磊特拉:[答案] 霍尔效应[1]是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的.当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效...
邢台县13862339891: 霍尔效应原理是什么 - ?
郁磊特拉: 霍尔效应在应用技术中特别重要.霍尔发现,如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加一个电压(Iv),该磁场的方向垂直于所施加电压的方向,那么则在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压(UH),人们将这个...
邢台县13862339891: 霍尔效应是什么 - ?
郁磊特拉: 霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的.当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应.这个电势差也被叫做霍尔电势差.
邢台县13862339891: 霍尔效应的定义是什么? - ?
郁磊特拉:[答案] 霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的.当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象便是霍尔效应
邢台县13862339891: 什么是霍尔效应?霍尔效应有什么特点? - ?
郁磊特拉:[答案] 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(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现的.当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应....