17.1. Какие гальваномагнитные первичные измерительные преобразователи (пип) используются для преобразования магнитной индукции в электрическую величину?

Для преобразования постоянной магнитной индукции в электрическую величину используются гальваномагнитные преобразователи Холла и магниторезистивные преобразователи.

17.2. Какой ПИП целесообразно использовать в данном устройстве? Что он собой представляет? В данном устройстве целесообразно использовать преобразователи Холла, т.к. они конструктивно выполняются в виде тонкой пластинки, удобной для размещения в зазоре.

17.3. Объясните в чем заключается эффект Холла.

Эффект Холла заключается в возникновении поперечной разности потенциалов (ЭДС Холла) на боковых гранях пластины из полупроводника под действием магнитного поля. В магнитном поле носители заряда под действием сил Лоренца F = eVB изменяют свою территорию, вследствие чего на одной из боковых граней пластины концентрация зарядов одного знака увеличивается в то время, как на противоположной - уменьшается

17.4. Чему пропорциональна э.Д.С. Преобразователя Холла?

где R_Х - постоянная Холла, зависящая от свойств материала полупроводника;

I - ток через пластину;

h - толщина пластины;

В - магнитная индукция (вектор ее должен быть перпендикулярен плоскости пластины).

17.4. Можно ли с помощью преобразователей Холла измерять магнитную индукцию переменного и импульсного магнитных полей?

С помощью датчика Холла. Датчики Холла основаны на том, что если в магнитное поле поместить прямоугольную полупроводниковую пластину и к узким ее граням подвести электрический ток, то на широких гранях пластины возникнет напряжение, величина которого пропорциональна силе тока и напряженности магнитного поля. Это явление может быть объяснено следующим образом: при движении носителей тока (в данном полупроводнике - электронов) под воздействием магнитного поля происходит искривление их траекторий в направлении верхней грани. ЭДС Холла выражается аналитически как

17.8. Какой тип электрического измерительного механизма имеет наивысшую чувствительность и линейную функцию преобразования (линейную шкалу)?

. Магнитоэлектрические измерительные механизмы имеют наивысшую чувствительность и линейную функцию преобразования (линейную шкалу).

17.9. Какие виды креплений подвижной части используются в электромеханических измерительных механизмах?

В электромеханических измерительных механизмах крепление подвижной части может выполняться на опорах (осях), на растяжках и на подвесе

17.6. Приведите функциональную схему разрабатываемого устройства.

Схема тесламетра с преобразователем Холла для измерения индуктивности постоянных магнитных полей.

ПХ – преобразователь Холла питается переменным токомf=1кГц от генератора Г через разделительный трансформатор Т, напряжение компенсации Е_к снимается с резистора R1 и подается через R4, а ЭДС Холла подается в противофазе через R3 на вход усилителя, где эти сигнала суммируются и на выходе усилителя образуется сигнал пропорциональный сумме Е_к и Е_х. Суммарное напряжение поступает на фазочувствительный выпрямитель. Момент компенсации определяют при помощи микроамперметра с двухсторонней шкалой, а измерение магнитной индукции производят по шкале резистора R1. Угол сдвига фаз между Е_к и Е_х должен быть = 180⁰ , что является необходимым условием компенсации и обеспечивается выбором фазы тока в преобразователе Холла в зависимости от направления магнитного поля. Для этого нужен переключатель SA ставить в положение S или N.