|
-Ma’ruza.
Magnitoelektrik pritsipda ishlaydigan datchiklar
|
| bet | 13/31 | | Sana | 12.01.2024 | | Hajmi | 23,88 Mb. | | #136027 |
Bog'liq Mexatronika majmua6-Ma’ruza.
Magnitoelektrik pritsipda ishlaydigan datchiklar
Xoll datchiklari
Xoll datchiklari texnikada ko‘p ishlatiladi. Shuning uchun ham unga batafsil yoritamiz. 1879 yilda xozirda Xoll effekti nomi bilan yuritiluvchi fizik xossani ochgan. Xoll datchiklari shu effektga asosan ishlaydi. Xozirgi paytda Xoll datchiklari magnit maydonini aniqlash uchun, ob`ektning siljishi va holatini aniqlash uchun ishlatiladi.
Xoll effekti elektr zaryadini tashuvchi va tashqi magnit maydonini o‘zaro ta’siriga asoslangan. Metallarda zaryad tashuvchi sifatida elektronlar ishtirok etadi. Elektronlar magnit maydonida harakatlanganda magnit maydonida ularga og‘diruvchi kuch ta’sir etadi. Magnit maydoni elektr zaryadini og‘dirish kuchi formulasi
F = qvB
Rasm 6.1 Xoll datchigi
Bu yerda q = 1,610-19 Kl(kulon) — elektron zaryad miqdori, v — elektron zaryad tezligi, V — magnit induksiyasi. F va V miqdorlar vektor miqdorlar. Og‘diruvchi kuch yo‘nalishi va uning miqdori, fazoda magnit oqimini joylashishiga va elektronlar harakati yo‘nalishiga bog‘liq. Magnit induksiyasi B ni birligi teslada o‘lchanadi. 1 Tesla = 1 Nyuton / (ampermetr) = 104Gauss.
Aytaylik, elektronlar B magnit maydoniga joylashgan elektr o‘tkazuvchi plastina ichida harakatlansin (6.1-rasm). Plastinani ikki tomoniga elektrodlar o‘rnatilgan bo‘lsin. Ularni voltmetrga ulaymiz. Plastinani yuqori va pastki qismlariga yana ikkita elektrod o‘rnatilgan. Ularni tok manbayiga ulaymiz. Tashqi magnit maydoni harakati ta’sirida og‘diruvchi kuch yuzaga keladi. Bu kuch elektronlarni o‘ng tomonga og‘diradi. Shuning uchun ham o‘ng tomondagi elektrod chap tomondagiga nisbatan manfiyroq zaryadlangan bo‘ladi. Magnit maydoni va elektr tokini bir – biriga o‘zaro ta’siri natijasida potensiallarning ko‘ndalang ayirmasi hosil bo‘ladi. Bu Xoll kuchlanishi deb ataladi. Xoll kuchlanishining ishorasi va amplitudasi magnit va elektr maydonlarining yo‘nalishi va miqdoriga bog‘liq. Fiksirlangan haroratda uni quyidagi formula orqali ifodalash mumkin:
Vh=hBsin
Bu yerda — magnit maydoni vektori va Xoll plastinasi tekisligi orasidagi burchak (6.2-rasm). h — datchikning sezgirligi.
Datchikning sezgirlik qiymati plastinani materialiga, uning yuzasiga va haroratga bog‘liq.
6.2 –rasm. Xoll datchigining chiqish signali magnit maydoni vektori va plastina yuzasi orasidagi burchak qiymatiga bog‘liq.
Xoll datchigini to‘liq sezgirligi Xoll koeffitsentiga bog‘liq. Xoll koeffitsenti ko‘ndalang elektr potensiallar gradientiga, magnit maydoni intensivligi birligiga va tok zichligi birligiga bog‘liq. Metallarda erkin elektronlar nazariyasiga muvofiq, Xoll koeffitsenti quyidagi formula orqali aniqlanadi:
Bunda N — hajm birligida erkin elektronlar soni, c — yorug‘lik tezligi. Materialning kristall strukturasiga qarab, zaryadlar elektron (manfiy) yoki tuynuk (musbat) bo‘lishi mumkin. Shuning uchun ham Xoll effekti manfiy yoki musbat bo‘ladi.
Xoll datchigining chiqish signali plastina tekisligi va magnit maydoni vektori orasidagi burchakka bog‘liq.
|
| |
