Устройство для измерения электродвижущей силы холла

(72) Авторы изобретен и) Заявитед технйче ишиневски с ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНСИЛЫ ХОЛЛА КТРОДВИЖУЩЕ 11 сигналов на сумматор происходит сразличных пар электродов датчикаХолла, напряжения неэквипотенциальности на которых различны, и, следовательно, не могут быть скомпенсированы в выходном сигнале. Кроме того,наличие в устройстве двух независимых измерительных каналов, для которых величины токов обоих источниковпитания и коэффициенты передачи де 10текторов должны быть одинаковыми,существенно усложняет устройство иявляется дополнительной причинойвозможных погрешностей измерений.15Это устройство пригодно для измерениядатчиками Холла квадратной формы,тогда как промышленные датчики имеют обычно прямоугольную форму с примерным соотношением сторон 1:2.20Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель дчто в устройство для иродвижущей силы Холла,остигается темзмерения элект,содержащем Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствасодержащих датчики Холла, а такжедля измерения параметров полупроводниковых материалов .Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство, содержащее два источникапитания, имеющих кратные частоты,выход каждого из которых соединен содной из пар противоположных электродов датчика Холла, два фазочувствительных детектора, входы которыхсоединены с соответствующими парамиэлектродов, а выходы - со входамисумматора и индикатор, подключенныйна выходе сумматора 1 ,Недостатками этого устройства яв, ляются сравнительно невысокая точностьпроводимых измерений, что связано сневозможностью полного исключениянапряжения неэквипотенциальности извыходного сигнала, поскольку съем им.,С. Лазб,/3 89835 датчик Холла, токовые электроды которого подсоединены к выходу генератора переменного напряжения, а холловские электроды подсоединены ко входу детектора, и сумматор, один 5 вход которого соединен с выходом детектора, а выход подключен к индикатору, введены две катушки индуктивности, выпрямительный блок и симметричный делитель напряжения, причем 16 вход выпрямительного блока подключен ,к выходу генератора, а выход через соответствующую катушку индуктивности - к токовым электродам датчика Холла и непосредственно - к симмет ричному делителю напряжения, средняя точка которого и один холловский электрод соединены с другим входом сумматора,Подобное выполнение измерителяЭДС Холла повышает точность измерений, так как полностью исключает напряжение неэквипотенциальности ихвыходного сигнала в результате того, 25что съемсигналов на сумматор происходит с одних и тех же электродов,и,упрощает устройство, исключая изнего один измерительный канал,36Ба чертеже дана схема устройства.Устройство для измерения электро- движущейся силы Холла содержит генератор 1 переменного напряжения, выход которого соединен с токовыми электродами 2 и 3 датчика 4 Холла или полупроводникового образца), детектор 5, настроенный на частоту генератора и дчный до к холловским электродам 6 и 7, сумматор 8, первым в;:одом подключенный к выходу детектора 5, а выходом - к индикатору 9, выпрямительный блок 10, вход которого соединен с выходом генератора 1, а выход - с симметричным делителем на45 резисторах 11 и 12 через катушки 13 и 14 индуктивности с токовыми электродами 2 и 3. Средняя точка 15 делителя и холловский электрод 7 соединены со вторым входом сумматора 8.50Устройство работает следующим образом,От генератора 1 датчик 4 Холла через электроды 2 и 3 питается переменным током величины 1. На холловскихэлектродах 6 и 7 датчика, помещенногов магнитное поле, выделяется сигнал,равный алгебраической сумме ЭДС Холла 6 4Щ) и напряжения неэквипотенциальности Щ)1.11 = (ц+ ц)1 пСигнал Б после детектирования детектором 5 подается на первый вход сумматора 8, Одновременно с этим от выпрямительного блока 1 О через катушки 13 и 14 индуктивности и электроды 2 и 3 датчик 4 Холла питается также постоянным током К где К - постоянный коэффициент определяемый параметрами выпрямителя. Между холловским электродом 7 и средней точкой 15 симметричного делителя появляется разность потенциалов, равная алгебраической сумме напряжения неэквипотенциальности с половинной величины ЭДС Холла+Эта разность потенциалов поступает на второй вход сумматора 8,Сигнал, полученный на выходе сумматора 8Овых 1 1 г=1 х+н)-(050 х+1 н)=О,Онпрактически не содержит напряжения неэквипотенциальности и подается на индикатор 9.Введение в известное устройство новой совокупности признаков выгодно отличает предлагаемый измеритель ЭДС Холла от известного, так как повышает точность измерений, упрощает устройство и расширяет его функциональные возможности,Действительно, в связи с тем, что напряжения неэквипотенциальности в сигналах Б и 1.1 снимаются с одних и тех же электродов датчика Холла, они компенсируют друг друга, и в выходном сигнале ЦЬ 1 (см. выражение (1 напряжение неэквипотенциальности практически не содержится.Благодаря тому, что выходные напряжения генератора 1 и выпрямитель- ного блока 1 О связаны между собой однозначно, напряжение неэквипотенциальности исключается при любом допустимом выходном напряжении генератора.Предлагаемое устройство может работать с датчиками (илн полупроводниковыми образцами) любой допустимой для подобных измерений формы,89835 формула изобретения ставительхред Т.Ма Семеночка О. Бил оррект Редактор И. Касард Подписное митета СССР18рственногообретенийЖ, Рауш Тираж ВНИИПИ Госуд по делам и 3035, Москва, каз 11942/6 открытии 4/5 кая н атент, г. Ужгород, ул. Проектна ал ПП Устройство для измерения электро- движущей силы Холла, содержащее датчик Холла, токовые электроды которо го подсоединены к выходу генератора переменного напряжения, а холловские электроды - ко входу детектора, и сумматор, один вход которого соединен с выходом детектора, а выход подкл -ю чен к индикатору, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены две катушки индуктивности, выпрями 15 6 6тельныи блок и симметричныи делительнапряжения, причем вход выпрямительного блока подключен к выходу генератора, а выход через соответствующуюкатушку индуктивности - к токовымэлектродам датчика Холла и непосредственно - к симметричному делителюнапряжения, средняя точка которогои один холловский электрод соединеныс другим входом сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент франции Р 2235371,кл. С 01 Й 33/06, 1975.