简述霍尔电动势产生的原理,急求霍尔电压的表达式及其推导过程[在线等]?

霍尔效应是磁电效应的一种,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,这个电势差就被叫做霍尔电势差.
导体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.
因此,对于一个已知霍尔系数的导体,通过一个已知方向、大小的电流,同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小,就可以得出该导体所处磁场的方向和大小.
【简述霍尔电动势产生的原理,急求霍尔电压的表达式及其推导过程[在线等]?】

简述霍尔电动势产生的原理,急求霍尔电压的表达式及其推导过程[在线等]?

文章插图
急求霍尔电压的表达式及其推导过程[在线等]?
霍尔元件应用的基本原理是霍尔效应 。
霍尔效应是一种磁敏效应,一般在半导体薄片的长度X方向上施加磁感应强度为B的磁场,则在宽度Y方向上会产生电动势UH,这种现象即称为霍尔效应 。UH称为霍尔电势,其大小可表示为: UH=RH/d*IC*B (1) 式中,RH称为霍尔系数,由半导体材料的性质决定;d为半导体材料的厚度 。设RH/d=K,则式(1)可写为: UH=K*IC*B (2) 可见,霍尔电压与控制电流及磁感应强度的乘积成正比,K称为乘积灵敏度 。K值越大,灵敏度就越高;元件厚度越小,输出电压也越大 。在式(2)中,若控制电流IC,为常数,磁感应强度B与被测电流成正比,就可以做成霍尔电流传感器;另外,若仍固定IC为常数,B与被测电压成正比,又可制成霍尔电压传感器 。