SU1115138A2 - Устройство дл измерени ЭДС Холла - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭДС ХОЛЛА по авт. св. Ло 961501. отличающеес  тем. что. с целью повышени  точности, в него введены элемент сравнени  мгновенной фазы магнитного пол  и ключ, включенный между делителем частоты и усилителем, управл ющий вход ключа соединен с выходом элемента сравнени  мгновенной фазы магнитного пол , причем последний св зан с валом двигател , на котором закреплен магнит. (Л сд ОО 00

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при определении электрофизических параметров твердого тела.

По основному авт. св. № 961501 известно устройство дл  измерени  ЭДС Холла, содержащее посто нный магнит, закрепленный на валу двигател , синхронный преобразователь частоты вращени  вала в переменный ток, измерительный селективный усилитель , настроенный на частоту ЭДС Холла, подключенный к холловым зондам образца, Б котором преобразователь частоты вращени  выполнен в виде дискового обтюратора, по одну сторону которого размещен источник света, а по другую - фотоприемник, подключенный к входу делител  частоты, выход последнего через усилитель соединен с токовыми электродами образца 1.

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерени  параметров ЭДС Холла, заключающуюс  в неопределенности начальной фазы последней, котора  не позвол ет определить знак носителей эффекта Холла.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  ЭДС Холла.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее посто нный магнит , закрепленный на валу двигател , синхронный преобразователь частоты вращени  вала в переменный ток, измерительный селективный усилитель, настроенный на частоту ЭДС Холла, подключенный к холловым зондам образца, в котором преобразователь частоты вращени  вала выполнен в виде дискового обтюратора, по одну сторону которого размещен источник света, а по другую - фотоприемник, подключенный к входу делител  частоты, выход последнего через усилитель соединен с токовыми электродами образца, введены элемент сравнени  мгновенной фазы магнитного пол  и ключ, включенный между делителем частоты и усилителем, управл ющий вход ключа соединен с выходом элемента сравнени , последний св зан с валом, на котором закреплен магнит.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит посто нный магнит I, закрепленный на валу 2 двигател , последовательно соединенные умножитель 3 и делитель 4 частоты, ключ 5, выход которого через усилитель 6 подключен к ктоковым контакта образца 7, наход щегос  в переменном магнитном поле - в зазоре магнита 1, к холловым зондам образца подключен измерительный прибор 8, управл ющий вход ключа 5 соединен с выходом элемента 9 сравнени  мгновенной фазы магнитного пол , св занного с валом 2 двигател , на управл ющий вход элемента 9 сравнени  подаетс  заданное значание начальной фазы % магнитного пол . Умножитель 3 частоты выполнен в виде дискового обтюратора 10, по одну сторону которого размещен источник 11 света, по другую - фтоприемник 12.

Устройство работает следующим образом.

Образец 7 находитс  в переменном с частотой и;ц магнитном поле, которое создаетс  вращением магнита 1, закрепленного на валу 2 двигател . Частота множитс  в N и делитс  в К раз умножителем 3 и делителем 4 частоты. Сигнал с выхода последнего через исходно разомкнутый ключ 5 и через усилитель б подаетс  на токовые электроды образца 7. Ключ 5 замыкаетс  сигналом с выхода элемента сравнени , который вырабатывает управл юцХий сигнал, когда мгновенна  фаза магнитного пол  достигает заданной величины %. Начина  с этого момента ключ 5 поддерживаетс  замкнутым в течение времени, необходимого дл  измерени  ЭДС Холла, например в течение ее периода, а затем размыкаетс . При замыкании ключа 5 измерительный при бор 8 регистрирует сигнал ЭДС Холла с частотой л vxJg и фазой ф . Искома  величина Фропредел етс  по разности Ф-%и равна О или JT дл  проводимости р- или п-типа соответственно.

Устройство позвол ет повысить точность измерени  параметров ЭДС Холла, а именно ее начальной фазы, и тем самым дает возможность определ ть знак эффекта Холла , т. е. тип проводимости исследуемого объекта. Действительно, ЭДС Холла характеризуетс  амплитутой VH , частотой Л и начальной фазой Ф, котора  отсчитываетс  относительно начальных фаз магнитного пол  % и тока fg . В известном устройстве благодар  синхронному преобразованию частоты магнитного пол  частоту электрического пол  иЗб частота ЭДС Холла SI /иЭв функционально св зана с WB :Si uig, где N и К - соответственно коэффициенты умножени  и делени  синхронного преобразовател . Однако известное устройство не позвол ет определ ть начальную фазу ЭДС Холла ФоСинхронный преобразователь частоты включаетс  в момент времени t О, когда мгновенна  фаза магнитного пол  произвольно принимает одно из N значений:

м 2.--. N, при этом начальной фазе электрического тока присваиваетс  определенное значение Vg , которое дл  простоты считает равным нулю. Следовательно, начальна  фаза ЭДС Холла

Фо Ф , где Ф - значение фазы ЭДС Холла, зарегистрированна  прибором, подключенным к холловым зондам образца.

311151384

в силу неопределенности Чм не может бытьпо величине которой определ ют знак эффекопределена .та Холла, отвечающий знаку основных

Таким образом, изобретение позвол ет самым повышает точность измерени  паопредел ть начальную фазу ЭДС Холла,раметров ЭДС Холла.

носителей, т. е. тип проводимости, и тем

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭДС ХОЛЛА по авт. св. № 961501. отличающееся тем, что. с целью повышения точности, в него введены элемент сравнения мгновенной фазы магнитного поля и ключ, включенный между делителем частоты и усилителем, управляющий вход ключа соединен с выходом элемента сравнения мгновенной фазы магнитного поля, причем последний связан с валом двигателя, на котором закреплен магнит.

   сл

   GO QO

   ГЗ