1 / 27

KLASYCZNY EFEKT HALLA

KLASYCZNY EFEKT HALLA. i jego zastosowania. Maciej Szlęk WFiIS R2IS3. KLASYCZNY EFEKT HALLA. omówienie zjawiska zastosowania sposoby pomiaru pola magnetycznego hallotron, magnetorezystor, cewki elektromagnetyczne, magnetometr wibracyjny, SQUID wagi magnetyczne

lotus
Download Presentation

KLASYCZNY EFEKT HALLA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KLASYCZNY EFEKT HALLA i jego zastosowania Maciej Szlęk WFiIS R2IS3

  2. KLASYCZNY EFEKT HALLA • omówienie zjawiska • zastosowania • sposoby pomiaru pola magnetycznego • hallotron, magnetorezystor, cewki elektromagnetyczne, magnetometr wibracyjny, SQUID • wagi magnetyczne • ciekawostki (zastosowania w życiu codziennym)

  3. EFEKT HALLA • Edwin Herbert Hall (1855-1938) • 1879 – odkrywa zjawisko galwanomagnetyczne, nazwane później efektem Halla

  4. EFEKT HALLA V

  5. siła Lorentza: • napięcie Halla: i siła Coulomba:

  6. + EFEKTY TOWARZYSZĄCE • efektowi Halla towarzysza uboczne efekty termo- i galwanomagnetyczne

  7. EFEKT ETTINGSHAUSENA • szybsze (cieplejsze) nośniki prądu odchylane przez FB • wolniejsze (chłodniejsze) odchylane przez FE • T2 > T1 • rzeczywiste napięcie Halla jest mniejsze od wyliczonego

  8. ZASTOSOWANIA • pomiary pól magnetycznych • pomiar prędkości unoszenia • wyznaczanie koncentracji nośników ładunku • bezkontaktowy pomiar prądu elektrycznego • pomiar typu przewodnictwa

  9. POMIAR PRĘDKOŚCI UNOSZENIA

  10. KONCENTRACJA NOŚNIKÓW ŁADUNKU (gęstość prądu)

  11. POMIAR TYPU PRZEWODNICTWA • stała Halla: • przewodnictwo elektronowe • przewodnictwo dziurowe

  12. BEZKONTAKTOWY POMIAR PRĄDU ELEKTRYCZNEGO • pomiary prądów od kilku A do kilkudziesięciu kA

  13. HALLOTRON • urządzenie służące do pomiaru pola elektrycznego, ale nie tylko (natężenie prądu, moc czy opór) • uniwersalne, tańsze w produkcji od urządzeń alternatywnych • odporne na kurz, brud, wodę

  14. HALLOTRON

  15. HALLOTRON • jako czujnik pozycyjny lepszy od metod optycznych i elektromechanicznych • pomiar innych wielkości niż elektryczne (kąt obrotu, przesunięcie, drgania mechaniczne, ciśnienie)

  16. MAGNETOREZYSTOR • zjawisko magnetorezystywne • im większe pole magnetyczne, tym większa oporność • zakres 10–7 – 102 T

  17. CEWKI ELEKTROMAGNETYCZNE • wykorzystanie zjawiska indukcji elektromagne-tycznej

  18. MAGNETOMETR WIBRACYJNY I SQUID • bardzo czułe, superprecyzyjne pomiary • magnetometr wibracyjny: • drgania bardzo małej próbki materiału • pomiar w zakresie 2K – 1050K • pola do 9T • czułość 10-11 T • SQUID: • wykorzystanie własności przewodników (nadprzewodnikowy interferometr kwantowy) • pomiar w zakresie 1.9K – 400K • pola do 18T • czułość 10-13 T

  19. WAGI MAGNETYCZNE

  20. WAGA CURIE • do pomiaru siły F wykorzystywana sprężystość nici

  21. WAGA WEISSA-FARRERA • umożliwia pomiary w szerokim zakresie temperatur

  22. WAGA GOUYA • pomiar próbek o znacznych objętościach

  23. WAGA FARADAYA • wymaga małej próbki i dużej wartości

  24. WAGA SUCKSMITHA • pierścień z brązu fosforowego deformujący się pod wpływem siły działającej na próbkę (odchylenie zwierciadeł)

  25. WAGA CAHNA • oparta na zasadzie zerowego wychylenia • największa dokładność • czułość 10-4, dokładność pomiaru 0.1%

  26. CIEKAWOSTKI czyli zastosowania w życiu codziennym • silniczki coolerów komputerowych • napędy hdd i cd-rom • wskaźniki ilości gazu w instalacjach LPG • programatory pralek • video-odtwarzacze (stabilizatory prędkości) • wykrywacze metali • kompasy elektryczne • spusty elektropneumatyczne w karabinkach do paintballa

  27. LITERATURA • David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, „Podstawy fizyki 3” • Andrzej Oleś, „Metody eksperymentalne fizyki ciała stałego” • http://wikipedia.org/ • http://www.nanomagnetics.org/ • http://www.fizyka.umk.pl/ • http://www.if.pwr.wroc.pl/

More Related