2.6 Фотоелектричний ефект
Полягає в зміні електричних параметрів ЧЕ фотоелектричного перетворювача в залежності від електромагнітного випромінювання, яке падає на поверхню перетворюючого елемента.
Фотоелектричний ефект є різновидністю напівпровідникового ефекту. Приклад використання цього ефекту є фотодіод, в якому використовується ефект опромінення світлом р-n – переходом з від'ємним зміщенням. При присутності опромінення змінюється струм, який протікає через перехід.
2.7 Ефект Холла
Ефект Холла є різновидністю явища провідності в напівпровідниках.
Його суть полягає в тому, що коли провідник з протікаючим по ньому струмом поміщений в магнітне поле так, щоб напрямок струму був перпендикулярним магнітним силовим лініям, то утворюється поперечне електричне поле, пропорційне добутку густини магнітного потоку і силі електричного струму.
На рисунку 2.6 показана напівпровідникова пластинка, до якої прикладене магнітне поле з індукцією В, перпендикулярне струму I, який протікає через неї і електричне поле, яке при цьому виникає Е
Рисунок 2.6 – Напівпровідникова пластина
Співвідношення між магнітною індукцією, струмом і напруженістю визначається з виразу
, (2.7)
де
- коефіцієнт Холла; n
– кількість зарядів, що протікають
через одиницю об'єму і утворюючих
електричний струм в напівпровіднику;
е
– заряд електрона.
Ефект Холла використовується в більшості випадках у ВП, призначених для вимірювання електричного поля.
2.8 Ефект Зеебека
Внаслідок різниці температури на спаї двох різних матеріалів виникає зміна струму. Цей процес називається ефектом Зеебека, який покладений в основу термоелектричних перетворювачів (термопар). Зонд складається із двох спаїв, один з яких розміщується в точці, де проводиться вимірювання температури, а другий – в точці сталої температури (рисунок 2.7)
Рисунок 2.7 – Термоелектричний перетворювач
Контрольні запитання до 1 та 2 розділів
Наведіть головні сучасні вимоги до ВП фізичних величин. В які групи можна об'єднати ці вимоги.
Яке призначення ВП фізичної величини? Дайте визначення ВП.
Які цілі мають класифікації ВП?
Що таке пряме перетворення фізичної величини? Наведіть два приклади.
Опишіть принцип непрямого перетворювання фізичної величини. Наведіть приклад.
Використовуючи фонд фізико – технічних ефектів, запропонуйте методи перетворювання у вихідний електричний сигнал фізичних величин корозії металів, прозорості рідини, вологості газів, осьовому зсуву турбін агрегатів.
Використовуючи подану на рисунку структурно – функціональну схему ПВП тиску прямого перетворювання, виберіть такі фізико – технічні ефекти, за допомогою яких можна отримати вихідний сигнал у вигляді частоти змінного струму.
Рисунок 2.8 – Структурно – функціональна схема ПВП тиску
де І – електричний струм; Т – температура; Е – електричне поле
Дайте визначення і наведіть приклади генераторних і параметричних ПВП.
Чи можуть залежно від варіанта виконання бути генераторними або параметричними ПВП: електрохімічні, фотоелектричні, кондуктометричні,? Відповідь поясніть.