hisoblanishini bildiradi. Kuchning yo‘nalishi va uning kattaligi magnit oqimining
kenglikda joylashishi va elektronning harakatlanish yo‘nalishiga bog‘liq bo‘ladi.
175
ning o‘lchov birligi tesla bo‘lib hisoblanadi: 1 Tesla = 1 Nyuton/(amper x metr) =
10
4
Gauss.
Elektronlar
V
magnit maydoniga joylashtirilgan elektr o‘tkazuvchan
plastinkaning ichida harakatlanadi deb faraz qilamiz (4.16- rasm). Plastinkaning
har ikkala tomoniga voltmetrga ulangan qo‘shimcha elektrodlar kiritilgan. Yana
ikkita elektrod plastinkaning ustidan va ostidan joylashtirilgan, ular elektr toki
manbaiga ulangan. Tashqi magnit maydonining ta’siri tufayli elektronlarni
plastinkaning o‘ng chekkasiga yaqinroq joyga siljitadigan chetlashtiruvchi kuch
vujudga keladi, shu sababli bu tomon chap tomonga qaraganda ko‘proq manfiy
zaryadlangan bo‘lib qoladi. Ko‘rinib turibdiki, magnit maydoni bilan elektr
tokining o‘zaro ta’sirlashishi oqibatida
ko‘ndalang potensiallar farqi
vujudga
keladi, u
V
H
Xoll kuchlanishi
nomini olgan. Bu kuchlanishning belgisi va
amplitudasi magnit maydoni va elektr maydonining kattaligiga ham, yo‘nalishiga
ham bog‘liq bo‘ladi. O‘zgarmas haroratda u quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
V
H
= hiB sin a
(4.44)
Bunda
a
– magnit maydoni vektori bilan Xoll plastinkasi tekisligi o‘rtasidagi
burchak (4.17- rasm),
h
– datchikning to‘liq sezgirligi, uning qiymatiga plastinka
materialining tipi, uning geometriyasi (faol zonaning maydoni) va harorati ta’sir
ko‘rsatadi.
Xoll datchigining to‘liq sezgirligi
Xoll koeffitsiyentiga
bog‘liq bo‘ladi,
u
ko‘ndalang elektr potensialining magnit maydoni intensivligining birligi va tok
zichligining birligiga gradienti bilan aniqlanadi. Metallarda erkin elektronlarning
bo‘lishi nazariyasiga muvofiq Xoll koeffitsiyentini quyidagi ifoda yordamida
topish mumkin:
N =
(4.45)
Bunda
- hajm birligidagi erkin elektronlar soni,
s
– yorug‘lik tezligi.
Materialning kristall strukturasiga bog‘liq ravishda zaryadlar yoki elektronlar
176
(manfiy), yoki tuynuklar (musbat) bo‘lishi mumkin. Shu sababli Xoll effekti yoki
musbat, yoki manfiy bo‘ladi.
4.16- rasm. Xoll datchigi
4.17- rasm. A – Xoll datchigining chiqish signali magnit maydonining vektori
bilan plastinka tekisligi o‘rtasidagi burchakka bog‘liqligi, B – Xoll datchigining
to‘rtta chiqishi
177
Xoll chiziqli datchigi odatda to‘rtta chiqishga ega bo‘lgan korpusga
joylashtiriladi. Boshqaruv tokini ulash uchun mo‘ljallangan chiqishlar
boshqaruvchi chiqishlar
, ularning o‘rtasidagi qarshilik esa –
R
1
boshqaruvchi
zanjirning qarshiligi
deb ataladi. Chiqish kuchlanishini o‘lchash uchun
mo‘ljallangan chiqishlar
differensial chiqishlar
, ularning o‘rtasidagi qarshilik esa –
R
0
chiqish differensial qarshiligi
deb ataladi. Xoll datchigining ekvivalent
sxemasini chiqishlar bilan ketma-ket ulangan 4 ta rezistor va ikkita kuchlanish
manbaining tugunsimon ulanishi ko‘rinishida taqdim qilish mumkin (4.18-rasm).
4.17B va 4.18- rasmdagi
belgi V vektor kuzatuvchidan teskari tomonga qarab
yo‘nalganligini bildiradi.
4.18- rasm. Xoll datchigining ekvivalent sxemasi
Do'stlaringiz bilan baham: