SU898356A1 - Устройство дл измерени электродвижущей силы Холла - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь-зовано в радиотехнических устройствах, содержащих датчики Холла, а также дл  измерени  параметров полупроводниковых материалов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее два источника питани , имеющих кратные частоты, выход каждого из которых соединен с одной из пар противоположных электродов датчика Холла, два фазочувствительных детектора, входы которых соединены с соответствующими парами электродов, а выходы - со входами сумматора и индикатор, подключенный на выходе сумматора J.

Недостатками этого устройства  в , л ютс  сравнительно невысока  точность проводимых измерений , что св зано невозможностью полного исключени  напр жени  неэквипотенциальностй из выходного сигнала, поскольку съем

сигналов на сумматор происходит с различных пар электродов датчика Холла, напр жени  неэквипотенциальностй на которых различны, и, следовательно , не могут быть скомпенсированы в выходном сигнале. Кроме того, наличие в устройстве двух независимых измерительных каналов, дл  которых величины токов обоих источников питани  и коэффициенты передачи де10 текторов должны быть одинаковыми, существенно усложн ет устройство и  вл етс  дополнительной причиной возможных погрешностей измерений. Это устройство пригодно дл  измерени 

15 датчиками Холла квадратной формы, тогда как промышленные датчики имеют обычно пр моугольную форму с примерным соотношением сторон 1:2.

Цель изобретени  - повьшение точ20 ности измерений.

Claims (1)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  электродвижущей силы Холла, содержащем датчик Холла, токовые электроды которого подсоединены к выходу генератора переменного напр жени , а холловские электроды подсоединены ко входу детектора, и сумматор, один вход которого соединен с выходом детектора , а выход подключен к индикатору , введены две катушки индуктив ности, выпр мительный блок и симметричный делитель напр жени , причем вход выпр мительного блока подключен ,к выходу генератора, а выход через соответствующую катушку индуктивности - к токовым электродам датчика Холла и непосредственно - к симмет- ричнойу делителю напр жени , среднЛ  точка которого и один холловский электрод соединены с другим входом сумматора. Подобное выполнение измерител  ЭДС Холла повышает точность измерений , так как полностью исключает напр жение неэквипотенциальности их выходного сигнала в результате того, что съемсигналов на сумматор происходит с одних и тех лее электродов, и,упрощает устройство, исключа  из него один измерительный канал. На чертеже дана схема устройства. Устройство дл  измерени  электродвижущейс  силы Холла содержит генератор 1 переменного напр жени , выхо которого соединен с токовыми электро дами 2 и 3 датчика 4 Холла (или полу проводникового образца, детектор 5, настроенный на частоту генератора 1 и подключенный входом к холловским электродам 6 и 7, сумматор 8, первым в:содом подключенный к выходу детекто ра 5, а выходом - к индикатору 9, выпр мительный блок 10, вход которог соединен с выходом генератора 1, а выход - с симметричным делителем на резисторах I1 и I2 через катушки 13 и 14 индуктивности с токовыми электр дани 2 и 3. Средн   точка 15 делител  и холловский электрод 7 соединены со вторым входом сумматора 8. Устройство работает следующим образом . От генератора 1 датчик 4 Холла че рез электродъ 2 и 3 питаетс  перемен ным током величины 1. На холловских электродах 6 и 7 датчика, помещенног в магнитное поле, выдел етс  сигнал, равный алгебраической сумме ЭДС Холл ( Ц/) и напр жени  неэквипотенциальности (U|j) и. (U + U)siniu;t 1 ли Сигнал и, после детектировани  детектором 5 подаетс  на первый вход сумматора 8. Одновременно с этим от выпр мительного блока 10 через катушки 13 и 14 индуктивности и электроды 2 и 3 датчик 4 Холла питаетс  также посто нным током К J, где К - посто нный коэффициент определ емый параметрами выпр мител . Между холловским электродом 7 и средней точкой 15 симметричного делител  по вл етс  разность потенциалов, равна  алгебраической сумме напр жени  неэквипотенциальности с половинной величины ЭДС Холла и 0,5U + и Эта разность потенциалов поступает на второй вход сумматора 8. Сигнал, полученный на выходе сумматора 8 Vix- i V-(Ux4UH)-(0,)--0,6-Ux практически не содержит напр жени  неэквипотенциальности и подаетс  на индикатор 9. Введение в известное устройство новой совокупности признаков выгодно отличает предлагаемый измеритель ЭДС Холла от известного, так как повьшает точность измерений, упрощает устройство и расшир ет его функциональные возможности. Действительно, в св зи с тем, что напр жени  неэквипотенциальности в сигналах U и 1/2 снимаютс  с одних и тех же электродов датчика Холла , они компенсируют друг друга, и в выходном сигнале Ug|j|, (см. выражение (1)) напр жение неэквипотенциальности практически не содержитс . Благодар  тому, что выходные напр жени  генератора 1 и выпр мительного блока 10 св заны между собой однозначно, напр жение неэквипотенциальности исключаетс  при любом допустимом выходном напр жении генератора . Предлагаемое устройство может работать с датчиками (или полупроводниковыми образцами) любой допустимой дл  подобных измерений формы. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  электродвижущей силы Холла, содержащее датчик Холла, токовые электроды которого подсоединены к выходу генератора переменного напр жени , а холловские электроды - ко входу детектора, и сумматор, один вход которого соедине с выходом детектора, а выход подклю чен к индикатору, отличающ е с   тем, что, с целью повышени  точности измерений, в него введены две катушки индуктивности, выпр ми8 66 тельный блок и симметричный делитель напр жени , причем вход выпр мительного блока подключен к выходу генератора , а выход через соответствующую катушку индуктивности - к токовым электродам датчика Холла и непосредственно - к симметричному делителю напр жени , средн   точка которого и один холловский электрод соединены с другим входом сумматора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2235371, кл. G 01 R 33/06, 1975.