Qu'est-ce que l'effet Hall : le travail et son expérience

L'effet Hall est une technique de mesure de la tension qui est transversale. Il a été proposé par Edwin Hall en 1879. Le but de cet effet est d'étudier le comportement du courant transporté dans les conducteurs respectifs présents dans les circuits. Il est également utilisé dans diverses applications de capteurs tels que les capteurs de pression, les capteurs de courant, etc… Pour la mesure de l'intensité du champ magnétique dans le circuit, des capteurs à effet Hall sont utilisés. La mesure de ce champ magnétique aboutit à l'étude du courant dans le conducteur.Qu'est-ce que l'effet Hall ?Le flux de courant dans le conducteur entraîne la génération de la force transversale sur les porteurs en mouvement qui possèdent certaines charges. Une fois la force appliquée, l'accumulation se forme sur les côtés du conducteur. Par conséquent, il en résulte la génération de la tension. Cet effet est connu sous le nom d'effet Hall car cette tension est responsable de l'étude du courant développé dans les conducteurs. Cet effet peut être mesuré avec le type de capteurs appelés capteurs à effet Hall. Capteur à effet HallCes capteurs sont utilisés dans la mesure de l'amplitude de l'intensité du champ magnétique. Une fois le champ magnétique détecté dans le circuit, une tension est générée. Cette tension est appelée tension de Hall. Cette tension est responsable de la détection de la densité de flux magnétique. Ces capteurs agissent généralement comme des transducteurs linéaires. Principe de fonctionnement Le principe du capteur à effet Hall est similaire à celui de la tension Hall. Considérons un conducteur à lamelle mince et il est pourvu de l'alimentation électrique. Une fois que le courant est fourni au conducteur, la charge s'écoule dans une direction droite dans une ligne perpendiculaire à la direction du champ magnétique du conducteur. De cette façon, certains porteurs comme les électrons seront rassemblés d'un côté du champ.Capteur à effet Hall Le plan conducteur est maintenant divisé de deux manières. Un côté agit comme chargé positivement et l'autre comme chargé négativement. En raison de cette différence de potentiel, la tension est générée. C'est ce qu'on appelle la tension de Hall. Jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint, les porteurs de charge ont tendance à se déplacer d'un côté à l'autre. Cela change la valeur du flux magnétique. Une fois que la séparation dans le conducteur s'arrête, la valeur de densité du flux magnétique est obtenue. De cette façon, le capteur à effet Hall fonctionne.ExpérimentMaintenant, discutons de l'expérience de l'effet Hall.Objectif : Déterminer la valeur de la tension Hall.Appareil requis Deux solénoïdes.Alimentation en courant constant.Quatre sondes.Mètres Gauss numériques.Appareil à effet Hall avec le générateur de courant constant (CCG), les sondes et le voltmètre numérique. Théorie Lorsque l'alimentation en courant est fournie au matériau conducteur et qu'elle est placée entre les solénoïdes présents dans la direction perpendiculaire des champs magnétiques. La tension est générée en raison de la différence de potentiel entre les côtés du matériau. Cette tension est connue sous le nom de tension de Hall. Cette tension est chargée de déterminer le type de matériau.Effet Hall dans le conducteurL'équation qui détermine la tension de hall est Où « I » est le courant, « B » représente le champ magnétique et « t » désigne l'épaisseur du matériau.Ici RH représente le coefficient de la tension de Hall.ProcédureÉtablir la connexion entre la source de courant qui est constante avec les solénoïdes.L'ensemble de quatre sondes est fourni la connexion avec le gaussmètre et maintenu entre les solénoïdes.Allumez le compteur et le courant source.Varier le courant présent dans les solénoïdes avec une certaine quantité fixe d'intervalles de courant à travers certaines valeurs. Avec le gaussmètre, les lectures sont notées. Ensuite, éteignez l'interrupteur du compteur et la source du courant. Puis le bouton est tourné vers la valeur minimale du courant. La sonde à effet Hall est fixée sur le support en bois. Ensuite, une paire de fils disponibles en vert est connectée au CCG. La paire de fils rouges restante est connectée au voltmètre dans l'appareil du Hall. Remplacez les sondes par les sondes de l'appareil. Conservez le matériel à identifier entre les bornes des solénoïdes. Allumez ensuite les appareils connectés respectifs. Augmentez la valeur du courant de CCG. Au champ magnétique actuel mesurer les différentes valeurs de la tension de Hall. L'épaisseur de l'échantillon placé peut être mesurée par l'appareil appelé vis-jauge.Ensuite, calculer le coefficient du hall et la concentration du porteur.RésultatsPour déterminer la valeur de la tension de Hall = ________.Coefficient de Hall du matériau placé = _________.Applications à effet HallIl existe diverses applications de l'effet Hall. Certains d'entre eux sont répertoriés comme suit : Les sondes présentes dans les appareils à effet Hall sont utilisées dans les magnétomètres. Les appareils qui effectuent l'effet Hall sont à l'abri de la poussière, de la saleté, etc. position, dans une autre détection électronique.Il est très utile pour détecter le champ magnétique pour les applications industrielles.Le capteur qui possède l'effet Hall peut être utilisé dans les automobiles pour la détection des niveaux de carburant.Ces capteurs à effet sont utiles dans l'électronique numérique.De cette façon , il existe diverses applications impliquées dans le dispositif qui effectue l'effet Hall. Généralement, il existe deux types de capteurs basés sur la relation qui existe entre la densité du flux magnétique et la tension hall, ce sont des capteurs linéaires et à seuil. Dans ces capteurs, si la relation entre le flux magnétique et la tension générée en sortie est linéaire, alors les capteurs sont définis comme des capteurs linéaires. Mais dans les capteurs à seuil, pour chaque valeur de la densité de flux magnétique, on observe une diminution de la tension générée en sortie. Pouvez-vous maintenant décrire quel type de capteur est le plus largement préféré pour les applications électroniques numériques ?

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