ஹால் எஃபெக்ட் 1879 ஆம் ஆண்டில் ஒரு அமெரிக்க இயற்பியலாளர் எட்வின் எச். ஹால் அறிமுகப்படுத்தினார். இது மின்காந்த புலத்தின் அளவீட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இது சாதாரண ஹால் விளைவு என்றும் பெயரிடப்பட்டுள்ளது. தற்போதைய-சுமந்து செல்லும் கடத்தி ஒரு காந்தப்புலத்திற்கு செங்குத்தாக இருக்கும்போது, உருவாக்கப்படும் மின்னழுத்தம் தற்போதைய பாதைக்கு சரியான கோணங்களில் அளவிடப்படுகிறது. தற்போதைய ஓட்டம் ஒரு குழாயில் பாயும் திரவத்தை ஒத்ததாகும். முதலில் இது இரசாயன மாதிரிகளின் வகைப்பாட்டில் பயன்படுத்தப்பட்டது. இரண்டாவதாக, இது பொருந்தும் ஹால் விளைவு சென்சார் காந்தத்தின் டி.சி புலங்களை அளவிட இது பயன்படுத்தப்பட்டது, எங்கே சென்சார் நிலையானதாக வைக்கப்படுகிறது.
ஹால் விளைவு கொள்கை
ஹால் விளைவு என்பது தற்போதைய-சுமந்து செல்லும் கடத்தி முழுவதும் உருவாக்கப்படும் மின்னழுத்தத்தின் வேறுபாடு என வரையறுக்கப்படுகிறது, இது கடத்தியில் உள்ள மின்சாரத்திற்கு நேர்மாறாகவும், மின்னோட்டத்திற்கு செங்குத்தாக பயன்படுத்தப்படும் காந்தப்புலமாகவும் உள்ளது.
ஹால் விளைவு = தூண்டப்பட்ட மின்சார புலம் / தற்போதைய அடர்த்தி * பயன்படுத்தப்பட்ட காந்தப்புலம் - (1)
மண்டப விளைவு
ஹால் விளைவு கோட்பாடு
மின்சார மின்னோட்டம் ஒரு நடத்தும் ஊடகத்தில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் ஓட்டம் என வரையறுக்கப்படுகிறது. பாயும் கட்டணங்கள் எதிர்மறை சார்ஜ் ஆகலாம் - எலக்ட்ரான்கள் ‘இ-‘ / நேர்மறை சார்ஜ் - துளைகள் ‘+’.
உதாரணமாக
நீளம் L இன் மெல்லிய நடத்துதல் தட்டைக் கருத்தில் கொண்டு, ஒரு தட்டின் இரு முனைகளையும் ஒரு பேட்டரியுடன் இணைக்கவும். ஒரு முனையானது பேட்டரியின் நேர்மறையான முடிவிலிருந்து தட்டின் ஒரு முனையிலும் மற்றொரு முனை பேட்டரியின் எதிர்மறை முனையிலிருந்து தட்டின் மற்றொரு முனையிலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. தற்போது எதிர்மறை கட்டணத்திலிருந்து தட்டின் நேர்மறையான முடிவுக்கு பாயத் தொடங்குகிறது என்பதை இப்போது கவனிக்கிறோம். இந்த இயக்கம் காரணமாக, ஒரு காந்தப்புலம் உருவாகிறது.
கோட்பாடு-மண்டபம்-விளைவு
லோரென்ட்ஸ் படை
உதாரணமாக, கடத்திக்கு அருகில் ஒரு காந்த வெற்று வைத்தால், காந்தப்புலம் சார்ஜ் கேரியர்களின் காந்தப்புலத்தை தொந்தரவு செய்யும். சார்ஜ் கேரியர்களின் திசையை சிதைக்கும் இந்த சக்தி லோரென்ட்ஸ் படை என்று அழைக்கப்படுகிறது.
இதன் காரணமாக, எலக்ட்ரான்கள் தட்டின் ஒரு முனையிலும், துளைகள் தட்டின் மற்றொரு முனையிலும் நகரும். இங்கே ஹால் மின்னழுத்தம் தட்டுகளின் இரண்டு பக்கங்களுக்கு இடையில் அளவிடப்படுகிறது மல்டிமீட்டர் . இந்த விளைவு ஹால் விளைவு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இரு தட்டுகளுக்கும் இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாட்டிற்கு விகிதாசாரமாக திசை திருப்பப்பட்ட எலக்ட்ரான்களுக்கு மின்னோட்டம் நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருக்கும்.
தற்போதைய பெரியது திசைதிருப்பப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் ஆகும், எனவே தட்டுகளுக்கு இடையில் அதிக சாத்தியமான வேறுபாட்டை நாம் அவதானிக்க முடியும்.
ஹால் மின்னழுத்தம் மின்சாரம் மற்றும் பயன்பாட்டு காந்தப்புலத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.
VH = I B / q n d -- ( இரண்டு )
நான் - சென்சாரில் தற்போதைய பாய்கிறது
பி - காந்தப்புல வலிமை
q - கட்டணம்
n - ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு சார்ஜ் கேரியர்கள்
d - சென்சாரின் தடிமன்
ஹால் குணகத்தின் வழித்தோன்றல்
தற்போதைய IX தற்போதைய அடர்த்தியாக இருக்கட்டும், JX கடத்தி wt இன் திருத்தும் பகுதியை விட மடங்கு.
IX = JX wt = n q vx w t ---- (3)
ஓம்ஸ் சட்டத்தின்படி, மின்னோட்டம் அதிகரித்தால் புலமும் அதிகரிக்கிறது. இது வழங்கப்படுகிறது
JX = σ இஎக்ஸ் , ---- (4)
எங்கே σ = கடத்தியில் உள்ள பொருளின் கடத்துத்திறன்.
நடத்துனருக்கு ஒரு காந்தப் பட்டியை சரியான கோணத்தில் வைப்பதற்கான மேற்கண்ட எடுத்துக்காட்டைக் கருத்தில் கொண்டால், அது லோரென்ட்ஸ் சக்தியை அனுபவிக்கிறது என்பதை அறிவோம். ஒரு நிலையான நிலையை எட்டும்போது, எந்த திசையிலும் கட்டணம் வசூலிக்கப்படாது,
EY = Vx Bz , ----- (5)
EY - y- திசையில் மின்சார புலம் / ஹால் புலம்
Bz - z- திசையில் காந்தப்புலம்
VH = - w0w EY நாள் = - Ey w ———- (6)
VH = - ((1 / n q) IX Bz) / t, ———– (7)
எங்கே RH = 1 / nq ———— (8)
ஹால் விளைவின் அலகுகள்: மீ 3 / சி
ஹால் மொபிலிட்டி
p அல்லது µ n = σ n R H. ———— (9)
ஹால் இயக்கம் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள் காரணமாக கடத்துத்திறன் µ p அல்லது to n என வரையறுக்கப்படுகிறது.
காந்தப் பாய்வு அடர்த்தி
இது காந்தப் பாய்வின் திசையில் சரியான கோணங்களில் எடுக்கப்பட்ட ஒரு பகுதியில் உள்ள காந்தப் பாய்வின் அளவு என வரையறுக்கப்படுகிறது.
B = VH d / RH I. ——– (1 0)
உலோகம் மற்றும் குறைக்கடத்தியில் ஹால் விளைவு
மின்சார புலம் மற்றும் காந்தப்புலத்தின் படி, நடுத்தரத்தில் நகரும் சார்ஜ் கேரியர்கள், கேரியர்கள் மற்றும் அசுத்தங்களுக்கு இடையில் சிதறல் காரணமாக சில எதிர்ப்பை அனுபவிக்கின்றன, அதோடு கேரியர்கள் மற்றும் அதிர்வுக்கு உட்பட்ட பொருட்களின் அணுக்கள். எனவே ஒவ்வொரு கேரியரும் சிதறி அதன் ஆற்றலை இழக்கிறது. பின்வரும் சமன்பாட்டால் குறிப்பிடப்படலாம்
ஹால்-விளைவு-உலோகங்கள் மற்றும் குறைக்கடத்திகள்
எஃப் ரிடார்ட் = - எம்வி / டி , ----- (பதினொரு)
t = சிதறல் நிகழ்வுகளுக்கு இடையிலான சராசரி நேரம்
நியூட்டன்ஸ் விநாடிகள் சட்டத்தின்படி,
M (dv / dt) = (q (E + v * B) - m v) / t —— (1 2)
m = கேரியரின் நிறை
ஒரு நிலையான நிலை ஏற்படும் போது ’v‘ அளவுரு புறக்கணிக்கப்படும்
‘பி’ z- ஒருங்கிணைப்புடன் இருந்தால், நாம் ஒரு தொகுப்பை ’v‘ சமன்பாடுகளைப் பெறலாம்
vx = (qT Ex) / m + (qt BZ vy) / m ———– (1 3)
vy = (qT Ey) / m - (qt BZ vx) / மீ ———— (1 4)
vz = qT Ez / m ---- ( பதினைந்து )
எங்களுக்கு தெரியும் Jx = n q vx ————— (1 6)
மேலே உள்ள சமன்பாடுகளுக்கு மாற்றாக நாம் இதை மாற்றலாம்
Jx = (σ / (1 + (wc t) 2)) (Ex + wc t Ey) ———– (1 7)
J y = (σ * (Ey - wc t Ex) / (1 + (wc t) 2 ) ———- (1 8)
Jz = σ Ez ———— (1 9)
எங்களுக்கு தெரியும்
n q2 t / m ---- (இருபது)
= கடத்துத்திறன்
t = தளர்வு நேரம்
மற்றும்
wc q Bz / m ----- ( இருபத்து ஒன்று )
wc = சைக்ளோட்ரான் அதிர்வெண்
சைக்ளோட்ரான் அதிர்வெண் ஒரு கட்டணத்தின் சுழற்சியின் காந்தப்புல அதிர்வெண்ணில் வரையறுக்கப்படுகிறது. இது புலத்தின் வலிமை.
இது வலுவானதல்ல மற்றும் / அல்லது 'டி' குறுகியதா என்பதை அறிய பின்வரும் சந்தர்ப்பங்களில் விளக்கலாம்
வழக்கு (i): என்றால் wc t<< 1
இது பலவீனமான புல வரம்பைக் குறிக்கிறது
வழக்கு (ii): wc t >> 1 என்றால்
இது ஒரு வலுவான புல வரம்பைக் குறிக்கிறது.
நன்மைகள்
ஹால்-விளைவின் நன்மைகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.
- செயல்படும் வேகம் அதிகமாக உள்ளது, அதாவது 100 கிலோஹெர்ட்ஸ்
- செயல்பாடுகளின் சுழற்சி
- பெரிய மின்னோட்டத்தை அளவிட திறன்
- இது ஜீரோ வேகத்தை அளவிட முடியும்.
தீமைகள்
ஹால்-விளைவின் தீமைகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.
- இது 10cm க்கும் அதிகமான மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தை அளவிட முடியாது
- கேரியர்கள் மீது வெப்பநிலையின் பெரிய விளைவு உள்ளது, இது நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்
- ஒரு காந்தப்புலம் இல்லாத நிலையில் கூட மின்முனைகள் மையமாக இருக்கும்போது சிறிய மின்னழுத்தம் காணப்படுகிறது.
ஹால் விளைவு பயன்பாடுகள்
ஹால்-எஃபெக்டின் பயன்பாடுகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.
- காந்தப்புல செனர்
- பெருக்கலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது
- நேரடி மின்னோட்ட அளவீட்டுக்கு, இது ஹால் எஃபெக்ட் டோங் சோதனையைப் பயன்படுத்துகிறது
- நாம் கட்ட கோணங்களை அளவிட முடியும்
- லீனியர் டிஸ்ப்ளேஸ்மென்ட் டிரான்ஸ்யூசரையும் நாம் அளவிட முடியும்
- விண்கல உந்துவிசை
- மின்சாரம் வழங்கல் உணர்திறன்
இவ்வாறு, தி ஹால் விளைவு அடிப்படையாகக் கொண்டது மின் காந்த கொள்கை. ஹால் குணகத்தின் வழித்தோன்றலை இங்கே பார்த்தோம், மேலும் உலோகங்களில் ஹால் விளைவு மற்றும் குறைக்கடத்திகள் . இங்கே ஒரு கேள்வி, ஜீரோ வேக செயல்பாட்டில் ஹால் விளைவு எவ்வாறு பொருந்தும்?
