¿Cómo derivar la relación entre la corriente Hall y el voltaje?

Proceso de derivación:

Por conveniencia, supongamos que el conductor es un cuboide con longitudes a, b y d, y que el campo magnético es perpendicular al plano ab. La corriente pasa por ad, corriente I = nqv(ad), n es la densidad de carga. Sea el voltaje Hall VH y el campo eléctrico del conductor a lo largo de la dirección del voltaje Hall sea VH/a. Sea la intensidad de la inducción magnética B.

Fuerza de Lorentz

F=qE qvB/c (sistema de unidades de Gauss)

La carga ya no se desvía lateralmente cuando la fuerza lateral es cero. , bajo la acción del campo magnético, la corriente tiene una acumulación de carga estable de diferentes signos en ambos lados del dispositivo, formando un campo eléctrico Hall transversal

Se puede medir a partir del experimento que E = UH/ W define la resistencia Hall como

p>

RH= UH/I =EW/jW= E/j

j = q n v

RH= -vB/c /(qn v)=- B/ (qnc)

UH=RH I= -B I /(q n c)

Información ampliada:

Aplicación del efecto Hall:

El efecto Hall es particularmente importante en la tecnología aplicada. Hall descubrió que si se aplica una corriente (Iv) a un conductor (d) ubicado en un campo magnético (B), y la dirección del campo magnético es perpendicular a la dirección del voltaje aplicado, entonces la dirección de la corriente es perpendicular tanto al campo magnético como a la dirección de la corriente aplicada. Se generará otro voltaje (UH) en la dirección. La gente llama a este voltaje voltaje Hall.

Es como un camino. Al principio, todos estaban distribuidos uniformemente en el camino, avanzando. Cuando hay un campo magnético, las personas pueden verse obligadas a caminar por el lado derecho de la carretera. Se producirá una diferencia de voltaje en ambos lados del circuito (conductor). A esto se le llama "efecto Hall". El dispositivo Hall fabricado basándose en el efecto Hall utiliza un campo magnético como medio de trabajo para convertir los parámetros de movimiento del objeto en un voltaje digital y emitirlo, de modo que tenga las funciones de detección y conmutación.

Hasta ahora, los dispositivos Hall que se han utilizado ampliamente en los automóviles modernos incluyen: sensores de señal en distribuidores, sensores de velocidad en sistemas ABS, velocímetros y odómetros de automóviles, detectores de cantidades físicas de líquidos, detección de corriente y diagnóstico del estado de trabajo de diversas cargas eléctricas, sensores de velocidad del motor y ángulo del cigüeñal, varios interruptores, etc.

Por ejemplo, en los sistemas de encendido de automóviles, los diseñadores colocan sensores Hall en el distribuidor para reemplazar el disyuntor mecánico y los utilizan como generadores de impulsos de encendido. Este generador de impulsos de encendido tipo Hall genera un voltaje de impulso en la capa semiconductora cargada con el campo magnético que cambia en la velocidad de rotación y controla la corriente primaria de la unidad de control electrónico (ECU). En comparación con los interruptores mecánicos, los generadores de impulsos de encendido tipo Hall no requieren desgaste ni mantenimiento, pueden adaptarse a entornos de trabajo hostiles, pueden controlar con precisión el tiempo de encendido y pueden mejorar en gran medida el rendimiento del motor, lo que tiene ventajas obvias.

Utilizado como circuito Hall de potencia en el circuito de interruptor de un automóvil, tiene la función de suprimir las interferencias electromagnéticas. Mucha gente sabe que cuanto mayor es el nivel de automatización de un automóvil y más circuitos microelectrónicos tiene, más miedo tiene a las interferencias electromagnéticas.

Hay muchas lámparas y dispositivos eléctricos en los automóviles, especialmente los faros delanteros de mayor potencia, motores de aire acondicionado y motores de limpiaparabrisas que generarán sobrecorriente al cambiar, lo que hará que los contactos del interruptor mecánico generen arcos, produciendo grandes arcos. señal de interferencia electromagnética. Estos fenómenos se pueden reducir utilizando un circuito de interruptor Hall de potencia.

Los dispositivos Hall detectan cambios en los campos magnéticos y los convierten en salidas de señales eléctricas, que pueden usarse para monitorear y medir cambios en los parámetros operativos de varios componentes del automóvil. Por ejemplo, se pueden medir posición, desplazamiento, ángulo, velocidad angular, velocidad de rotación, etc., y estas variables se pueden transformar dos veces: presión, calidad, nivel de líquido, caudal, caudal, etc.

La salida del dispositivo Hall está conectada directamente con la unidad de control electrónico, lo que permite la detección automática. Los dispositivos Hall actuales pueden soportar ciertas vibraciones y pueden funcionar en el rango de -40 grados Celsius a más de cero grados Celsius. Todos están sellados contra la contaminación por agua y aceite y pueden adaptarse completamente al duro entorno de trabajo de los automóviles.

Referencia: Enciclopedia Baidu-Efecto Hall