|
в)
Холл электр юритувчи кучини узгарувчан ток ва узга
рувчан магнит майдони усули билан аник,лаш
Намунадан утаётган ток ва унга куйилган магнит май
дони узгарувчан булиб, уларнинг узгариши куйидаги крну-
ниятлар буйича булсин:
В=В0
cos^H-d,)
(
2
.
20
)
I- I0cos(co2t+d2)
Бу ерда:
В
0, /0 — мос равишда магнит майдон индукция
си ва ток амплитудалари,
wl
ва
шг
— уларнинг частотала-
ри. <5, ва д2
—
фазалар силжиши, w2>w2 деб \исобланса,
(2.24) ни (2.15) га куйсак, Холл электр юритувчи кучи
ифодаси куйидаги куринишни олади:
Uн =
Ян ■
cos (ш,/ + <5,) • cos (
а
>2
+
д2) =
=
Л/zjcos [(ш2 - «и,)/ + (d2 - <5j)]+
(2,21)
+cos[(a>2 + <«,)/+ (й, + й2)]|
Бундан куринадики, узгарувчан Холл ЭЮ К ифодаси час
тотаси ((Oj-ai,) ва (еи2+«.) булган иккита гармоникани уз
ичига олади. Холл зондлари орасидаги узгарувчан кучла
нишни гармоника частоталаридан биригаа^-а», ва
созланган танловчи кучайтиргичга бериб, Холл ЭЮ К
ининг амплитудаси улчанади ва Холл доимийси
^ = 2
- ~ d
(2-22)
'О "0
87
формула билан аникданади. Бу билан хамма кушимча,
иккинчи даражали эффектлар таъсири йук,отилади. Ма
салан, зондларни носимметрик жойланиши билан бок-
ланган со, частота^ кучланишни, магнит майдонининг
хосил к,илган
ш}
частотали ва иссикдик эффектлари би
лан боглик, кучланишларни курсатиш мумкин. Шундай
кдлиб, кушимча эффектларнинг катта электр сигнал шов-
кинида к^иймати кичик булган Холл электр юритувчи ку
чини улчаш мумкин. Кучли узгарувчан магнит майдони-
ни олишдаги к^шинчиликларга карамасдан, тор сосали
(узкополосный) кучайтиргичларнинг кулланиши курил-
манинг сезгирлигнни анча оширади. Холл ЭЮ К ининг
температурага богдцкдигини улчаш ва Холл кучланиши-
нинг узгаришини уздуксиз ёзиб олишни бу усулнинг аф-
залликларидан бири сифатида курсатиш мумкин. Узга
рувчан магнит майдони электромагнит чулгамларида
ш2
частотали ток
у т с а з и ш
билан ёки механик усул билан
хосил к^илинади.
Частоталар бир-биридан кескин фарк, килган холда
Э Ю К ни улчашда шовкин сигнал (наводка) булмайди,
Av=0,5 н-1 Гц булган тор сохали кучайтиргичларнинг кулла-
ниши гок ва магнит майдон частоталарининг жуда тургун
булишлигини талаб кдлади, акс холда сигналнинг а^-со,
ёки
и)2+ш1
частоталари кучли узгаришга учрайди ва со2-а>,
ёки
ш2+а)]
частотага созланган кучайтиргичда Холл ЭЮК
и кучланишни кескин камайтиради. Одатда магнит чулга-
ми частотаси v=50 Гц булган узгарувчан ток тармогига
уланади. Одатда саноатда ток частотасини тургун ушлаб
туришга эришиб булмайди. Шу сабабли, <у, частотанинг
узгариши билан мос равишда
а>2
частогани узгартирадиган
шундай курилма яратилганки, у частоталар фарк,ини
ш2-
о», кучсиз узгартиради (сакдайди). Узгарувчан ток ва узга
рувчан магнит майдон усули оркдли Холл ЭЮ К ини улчаш-
га халакдг берадиган сабаблардан бирига
а>1
ва
ш2
частота
ли кучланишларнинг аралашишига олиб келувчи ток
контактларида узгарувчан токнинг тугриланишини курса
тиш мумкин, чунки бунда Холл Э Ю К частотасига тенг
частотали тебранищНи хосил кдлувчи шовк^н сигнал хосил
булиши мумкин. Illунинг учун Ом контактларини эритиб
олиш технологиясици яхшилаш (масалан,
п+п, р+р
кон
тактлар олиш) хамда гантель куринишидаги намуналар
2.4-расм.
Холл эффектини узгарувчан ток ва узгарувчан магнит
майдонда улчаш схемаси.
куллаш билан бунинг таьсирини камайтириш мумкин.
Шунга мувофик, контактлар сифатига куйилган галаб узгар
мас ток усулига нисбатан кдттикрок,. Бу усул билан Холл
Э Ю К ини улчашнинг блок чизмаларидан бири 2.4-расмда
келтирилган. Чизмада узгарувчан ток манбаи сифатида чи-
к,иш каршилиги кичик булган иккита симметрик каналли
паст частотали генератор ишлатилади. Кучланиш намуна-
га генератордан ажратувчи трансформатор оркали бери
лади. Намунадан утаётган ток трансформатор
Тр
нинг
иккиламчи чулками уртасига уланган амперметр билан,
узгарувчан Холл ЭЮ К
wl+co2
ёки <У2=а», частотага созлан-
ган танловчи резонанс кучайтиргич билан улчанади. Бу
усул билан Холл ЭЮ К ишорасини аникдашнинг бир кан
ча радиотехник чизмалари мавжуд: масалан, намунадаги
Холл Э Ю К ни эталон намунадаги Холл ЭЮ К га солиш-
тириб аникдаш мумкин. Бунинг учун утказувчанлик типи
аник булган эталон намуна олиб, уни Холл Э Ю К улчана
ётган намуна Холл ЭЮ К ига кетма-кет улаб, улар солиш-
тирилади. Бу холда Холл ЭЮ К
89
*
UH
= 2 ^ - JB / , ± ^ 5 / ) c o s ( a>2- ffll)/
(2.23)
ифода билан аникданади. Бу ерда:
Rm, da
— эталон на
мунанинг Холл коэффициенти ва магнит йуналиши буйи
ча калинлиги, /э,
I —
эталон ва текширилаётган намуна
дан утаётган ток.
Бир хил фазадаги токлари /э, / нинг катталигини узгар-
тириб, карама-карши тип утказувчанликка эга булган
намуналарда Холл Э Ю К нолга тенг булган вазиятга эри-
шилади. Агар намуна билан эталон электр утказувчан-
ликлари типи \ар хил булса, токлардан бирининг фаза-
сини хамда /э ва / ларни узгартириб, компенсацияга эри-
шилади. Шундай килиб, бу усул билан нафакат Холл
Э Ю К и ишорасини, балки текширилаётган намунанинг
Холл коэффициенти (доимийси) нинг абсолют киймати-
ни топиш мумкин
Кн
=
Кэ
(2.24)
ао 1
Бу компенсация усулида магнит майдонининг катта
лигини билиш шарт эмас. Одатда эталон намуна элект
ромагнит кутблардан бирига ёпиштириб куйилади. Холл
Э Ю К ини улчайдиган саноат курилмаларида ток генера-
тори частотаси 70—75 Гц, магнит кутбларининг пойнаги
(учлиги) 40 мм, улар орасидаги масофа 40 мм тартибида
булса, 3000 эрстедгача булган магнит майдонини хосил
Килиш мумкин. Бу усул билан харакатчанликлари 5^-10
2 см2/В • с булган намуналарда Холл эффектини улчаш
мумкин булган. Шуни назарда тутиш керакки, узгарув
чан майдонда яхлит металл кисмлар (криостат), уни уш-
лаб турадиган тущичлар индукцион ток билан к,изиши
мумкин.
2.4-чизмадаги аралаштиргичдан чикдётган стандарт
фазали кучланиш билан намунадаги кучайтирилган Холл
кучланиши осциллографда хосил килган лиссажу шакл-
ларига караб Холл ЭЮ К и ишорасини, яъни намунада
электр утказувчанлик типини аниклаш мумкин.
90
Do'stlaringiz bilan baham: |
