ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ДАТЧИКИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Эффект Холла, на котором построены датчики измерения магнитного поля, заключается в том, что в полупроводнике с током, помещенном в магнитное поле Н, перпендикулярное к вектору плотности тока j (для постоянного тока):
j = SI ,
где S – площадь сечения проводника), возникает поперечное электрическое поле и разность потенциалов. Причиной этому является отклонение электронов, движущихся в магнитном поле, под действием силы Лоренца. Отклонение зарядов в магнитном поле происходит до тех пор, пока действие силы в поперечном электрическом поле не уравновесит силу Лоренца. Равновесная разность потенциалов поперечного электрического поля определяется выражением
∆ϕ = R I dB ,
где I – сила тока; В – индукция магнитного поля; R – постоянная Холла; d –линейный размер пластины датчика в направлении вектора В.
Датчики Холла по сравнению с другими типами датчиков имеют малые линейные размеры и высокую надежность, что привлекает их применение. Но наряду с этим у них есть и большой минус . Это, прежде всего, высокая температурная зависимость выходного напряжения и нелинейность передаточной характеристики. Для уменьшения этих недостатков в схему датчика кроме чувствительного элемента Холла вводят источник тока, дифференциальный усилитель и выходной каскад. Все эти элементы размещаются в пластмассовом корпусе с размерами 4,5×4,5×1,5 мм. Чувствительность таких
датчиков может составлять 30 мВ/мТл и более. Нелинейность передаточной характеристики в измеряемом диапазоне не превышает 1,5 % .
Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам |
-108- |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА ЭД-1
Учебный лабораторный комплекс «теория электрических цепей и основы электроники» ЭД-1 (рис. П.3.1) предназначен для проведения лабора- торно-практических занятий по курсу тоэ.
Стенд состоит из трех блоков, собранных в одном корпусе: наборная панель – 1, блок генераторов напряжений – 2 и блок мультиметров – 3.
Цепь собрана на наборной панели из модулей (рис. П.3.2), вставленных соответственно в гнезда и соединенных посредством соединительных проводов.
Питание цепей осуществляется от источников, расположенных в блоке генераторов напряжений. В блоке источники делят на три группы, каждая из которых имеет свой выключатель сетевого питания. В блоке генераторов напряжений специальной формы имеется возможность регулирования формы, амплитуды и частоты сигнала, причем последняя отображается на цифровом табло. В блоке генераторов постоянных напряжений имеется регулируемый источник.
Блок мультиметров имеет свой выключатель сетевого питания и состоит из трех мультиметров, которые предназначены для измерений напряжений и токов в электрических цепях постоянного и переменного (синусоидального) тока.
Рис. П.3.1
Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам |
-109- |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА ЭД-1
Рис. П.3.2
Подключение приборов в электрическую цепь производят гибкими шнурами с уголковыми наконечниками. Режим измерения определяют положением переключателя.
Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам |
-110- |