Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физические основы получения информации. Учебное пособие
.pdf
Примеры решения задач
Задача 2.1
Рассчитайте напряжение Холла на датчике толщиной 2 мм,
выполненном из InAs, с константой Холла, равной 10
–4
[м3/Кл],
если через датчик пропускается ток 30 мА, а воздействующее
магнитное поле равно 200 мТл.
Решение. Согласно уравнению для эффекта Холла искомое на-
пряжение:
I · B
= RH ·
U
H
– константа Холла; b – толщина датчика; I – ток через дат-
ãäå R
H
,
b
÷èê; B – величина магнитной индукции.
U
= 10–4 ì3/Êë ·
H
30 ìÀ · 200 ìÒë
2 ìì
= 3 · 10
–4
Â.
Задача 2.2
Определите величину магнитного поля, измеряемую датчиком
Холла, с константой Холла, равной 10
–4
[м3/Кл], если толщина
датчика – 1,5 мм, ток через датчик – 30 мА, фиксируемое напряжение Холла – 1 мВ.
Решение. Согласно уравнению для эффекта Холла напряже-
ние Холла:
UH = RH ·
I · B
,
b
– константа Холла; b – толщина датчика; I – ток через дат-
ãäå R
H
÷èê; B – величина магнитной индукции.
Тогда искомая величина магнитного поля:
U
B = ·
H
I · R
· b
H
; B = 10
–4 ì3
1 ì · 1,5 · 10–3 ì
/Êë ·
30 ìÀ · 10
–4 ì3
/Êë
= 0,5 Òë.
Задача 2.3
Докажите, что для линейного дифференциального трансформатора (см. рисунок) справедлива следующая зависимость
V
jω (M1 – M2)
ä
·=
V
jωL
0
+ R
0
.
0
121
Приложение
Решение. Напряжение Vд на выходе дифференциального транс-
форматора определяется как разность V
= V1 – V2. Для трансфор-
ä
матора с взаимными индуктивностями M1 è M2 справедливы соотношения:
= M2
2
di
0
.
dt
di
0
.
dt
jωx
= i0a · e
0
di
0
dt
= R0i0 + L0
V
0
, V
= M1
V
1
в первичной обмотке определим из закона Ома:
Òîê i
0
Поскольку ток меняется по гармоническому закону: i
òî
= R0i0a · e
V
0
jωx
+ jL0ω · i0ae
jωx
, à Vä = (M1 – M2) jω · i0ae
jωx
.
Тогда окончательно получим искомое выражение:
,
122
(M1 – M2) jω · i0ae
V
ä
=
V
0
R0 i0ae
jωx
+ jL0ω · i0ae
jωx
jωx
jω (M1 – M2)
=
jωL
0
+ R
.
0
ЛИТЕРАТУРА
1. Бауман Э. Измерение сил электрическими методами. М.: Мир,
1978.
2. Измерение электрических и неэлектрических величин / Н. Н. Ев-
тихиев [и др.]. М.: Энергоатомиздат, 1990.
3. Конюхов Н. Е., Медников Ф. М., Нечаевский М. Л. Электромагнит-
ные датчики механических величин. М.: Машиностроение, 1987.
4. Левшина Е. С., Новицкий П. В. Электрические измерения физических величин: Измерительные преобразователи: учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-е, 1983.
5. Панич А. Е., Земляков В. В. Физические основы получения информации: учеб. пособие. Ростов н/Д: ЦВВР, 2006.
6. Спектор С. А. Электрические измерения физических величин: Методы измерений: учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-е, 1987.
123
Учебное издание
ЗЕМЛЯКОВ Вячеслав Викторович,
ПАНИЧ Анатолий Евгеньевич
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
Ðедактор Н. В. Бирюкова
Êорректор Н. В. Бирюкова
Êомпьютерная верстка Н. Н. Однораленко
Äизайн обложки А. В. Киреев
Подписано в печать 10.10.2019 г.
Бумага офсетная. Формат 60×84
1
/16. Усл. печ. лист. 7,21.
Уч. изд. л. 6,0. Заказ № 7262. Тираж 30 экз.
Издательство Южного федерального университета.
Отпечатано в отделе полиграфической, корпоративной и сувенирной продукции
Издательско‐полиграфического комплекса КИБИ МЕДИА ЦЕНТРА ЮФУ.
344090, г. Ростов‐на‐Дону, пр. Стачки, 200/1, тел (863) 243‐41‐66.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]