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横河流量计的霍尔效应分析

       横河流量计的霍尔效应是通有电流的导体,处在磁场中。导体通有电流,发生了定向移动,这种定向移动的电荷,必然受到磁场对它们的洛伦兹力作用而偏转。载流子侧向偏转的结果,是导体垂直磁场的两个侧面出现正负电荷的累积,进而在两侧面间形成垂直导体中电流方向的电场,进而在导体两侧面间形成电势差。若载流子是负电荷,则载流子在洛伦兹力作用下会向下偏转,使得导体下表面积累负电荷,与此同时,上表面失去负 电荷而带上正电,从而使得上表面电势高于下表面;反过来,若载流子是正电荷,则载流子在洛伦兹力作用下也会向下偏转,使得导体下表面积累正电荷,与此同时,上表面失去正电荷而带上负电,从而使得下表面电势高于上表面。
       横河流量计的霍尔电压的产生主要是为载流子沿着导线定向移动时,不仅受到洛伦兹力作用,还受到霍尔电场力作用,电场力阻碍载流子偏转,但只要电场力还小于洛伦兹力,载流子就会继续向导体侧面偏转;随着载流子持续偏转,导体两侧面电荷累积增多,霍尔电场增强,电场力增大,当导体两侧面累积电荷足够多、霍尔电场足够强时,电场力与洛伦兹力平衡,载流子就不再偏转,导体两侧的电荷量达到稳定,霍尔电场不再变化,则两侧面间的电势差达到稳定,这个电势差就被称之为霍尔电压,在预加确定电流的情况下,利用霍尔电压石与磁感应强度B成正比,即可测定磁感应强度的大小,这种元件被称之为霍尔元件。

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