Эффект Холла проявляется, как известно, в полупроводниковых материалах, обладающих большой подвижностью носителей тока (германий, кремний и др.). В полупроводниковой пластине (преобразователь Холла) возникает поперечная разность потенциалов Ех (ЭДС Холла), если в продольном направлении протекает ток I, а сама пластина помещена в магнитное поле с индукцией В, перпендикулярное к направлению тока (рис). ЭДС Холла связана с параметрами преобразователя зависимостью Ех= (Rх/d)IB где Rx — постоянная Холла.
При измерении Рпр преобразователь Холла (ПХ) размещают в тракте так, чтобы электрическая составляющая поля создавала в ПХ ток, а магнитная составляющая была перпендикулярна к его поверхности. Например, в волноводе с волной H10 размещение ПХ должно соответствовать изображению, показанному на рис. Можно доказать, что в этом случае показание индикатора, измеряющего Ех, будет пропорционально среднему значению Рпр.
Ваттметры с ПХ имеют ряд достоинств: линейность градуировки шкалы в значениях Рпр при слабой зависимости показаний от частоты (поэтому градуировка выполняется на низких частотах), малая инерционность (как и у других электронных методов), простота и высокая надежность. Недостатки ваттметров: малая чувствительность, низкая точность измерений и значительная зависимость Ех от температуры за счет изменения подвижности носителей тока. Последние два недостатка успешно преодолеваются путем уравновешивания Ех второй ЭДС Холла, создаваемой внешним электрическим и магнитным полями. Ваттметр прямого преобразования трансформируется в ваттметр сравнения, у которого отсутствует зависимость показаний от коэффициента преобразования ПХ и его температурных изменений, а значения напряженностей внешних полей, соответствующие моменту компенсации, точно измеряются.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему