Məmmədov N. R.,Aslanov Z. Y.,Seydəliyev İ. M.,Hacızalov M. N.,Dadaşova K. S
Yüklə 7,93 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Mexaniki maqnitölç ən çeviricil ər.
- Kvant maqnitölç ən çeviricil əri.
- Holl çeviricil əri (Holl vericil əri).
|
nduksiya çeviriciləri. Elektromaqnit induksiyası hadisəsinə əsaslanan maqnitölçən çeviricilər induksiya çeviriciləri adlandırılır. Bu çeviricilər dolaqları ölçülən maqnit selinə Ф ilişən makaradan ibarətdir. Ф maqnit selində dəyişiklik baş verdikdə dolaq sayı w k olan makarada aşağıdakı düsturla hesablanan e.h.q (e) yaranır:
d w e k Φ − = (10.1)
ilə maqnit selinin qiyməti elektrik kəmiyyətinə - e.h.q – yə çevrilə bilər. Sarğının bütün dolaqlarının köndələn kəsiklərinin sahələrinin cəminə bərabər olan məlum sabit
342
kəmiyyətə malik induksiya çeviricisinə ölçü makarası deyilir.
Ölçü makarası elə forma və ölçülərə malik olmalı, elə yerləşdirilməlidir ki, onun dolaqlarına ancaq ölçülməsi tələb edilən maqnit seli ilişsin. Makaranın yerləşdiyi müstəvi maqnit induksiyasının və ya maqnit sahəsinin gərginlik vektoruna perpendikulyar olmalıdır.
Fəzanın makaranın tutduğu hissəsindəki sahə həmcins olarsa və makaranın oxu maqnit induksiyasının B və maqnit sahəsinin H gərginlik vektoru ilə üst – üstə düşərsə, yuxarıdakı tənlik aşağıdakı şəkildə yazıla bilər:
, 0
dH S w dt dB S w dt d w e k k k k k µ − = − = Φ − = (10.2)
burada k k S w - ölçü makarasının sabit kəmiyyəti (ölçü makarası əmsalı),
- makaranın sahəsi, 0 µ
ə msalıdır ( 0 µ
-7 Hn / m). Tənlik (10.2)-dən belə məlum olur ki, induksiya çeviricisindən həm də maqnit induksiyasının və maqnit sahəsinin gərginliyinin ölçülməsində istifadə oluna bilər. Ölçü makarası yoxlanan maqnit materialından hazırlanmış məhsulda maqnit induksiyasının ölçülməsi üçün nəzərdə tutulumuşdursa, onun dolaqları həmin məhsulu tam sarmalı, məhsulun səthinə sıx yapışdırılmalıdır.
Nümunə materialın səthindəki maqnit sahəsinin gərginliyinin ölçülməsi üçün nəzərdə tutulan makara yastı olmalı (hündürlüyü az olmalıdır), nümunənin səthinə yaxşı oturmalı, elə yerləşdirilməlidir ki, oxu ölçülən maqnit sahəsinin gərginlik vektoru ilə eyni istiqamətdə olsun.
Ölçü makarası şəklində olan maqnitölçən çeviricidən həm dəyişən, həm də sabit maqnit sahələrinin parametrlərinin ölçülməsində istifadə oluna bilər. 343
Dəyişən maqnit sahələrinin xarakteristikalarını ölçərkən induksiya edilmiş e.h.q. – nin ölçülməsi üsulu və vasitələrindən asılı olaraq həmin xarakteristikaların ani, amplituda qiymətləri və ya birinci harmonikaların amplitud qiymətləri ölçülür.
Adətən çoxdolaqlı makara ferromaterialdan və ya ferromaqnit materialdan olan ox üzərinə, həmin oxu tam ə hatə edəcək şəkildə yerləşdirilmiş k w sayda dolaqlardan ibarət olur.
Belə çevirici B induksiyalı xarici maqnit sahəsinə yerləşdirilərsə və bu zaman sahənin istiqaməti ilə dolaqların sahə vektoru k S arasındakı bucaq sıfırdan fərqli olarsa (θ – yə bərabər olarsa), (10.1) tənlik aşağıdakı şəklə düşər:
), cos ( 0 θ µ µ
k BS dt d w e − = (10.3)
burada µ- makara oxunun maqnit xarakteristikaları, həndəsi ölçüləri və formasından asılı olan maqnit nüfuzluğu ə msalıdır. Tənlik (10.3)-ə uyğun olaraq bütün induksiya çeviriciləri B, µ, S k və θ kəmiyyətlərinin zaman ərzində dəyişməsi nəticəsində onlarda baş verən proseslərə görə təsnifləşdirilə bilər.
Tənlik (10.3) dörd tənlikdən ibarət sıraya çevrilir: dt dB S w e k k θ µ µ cos
0 − = (10.4) dt d B S w e k k θ θ µ µ sin 0 − = (10.5)
344
dS B w e k k θ µ µ cos
0 − = (10.6)
µ θ µ cos
0 − = (10.7)
Bütün parametrləri (µ, S k və θ) sabit olan çeviricidə e.h.q ancaq maqnit induksiyasını (B) dəyişdirməklə yaradıla bilər (bax düsturu 10.4). Beləliklə, sabit maqnit selini ölçmək üçün ölçü makarasını ölçülən sahədən çıxarıb B = 0 olan yerə qoymaq lazımdır. Bu çeviricilərə passiv çeviricilər deyilir. Onların işləməsi üçün xüsusi gücləndirici qurğular lazım olur, çünki makaranın qoşulduğu dövrədə e.h.q. ölçülən sahənin enerjisi sayəsində yaranır. Makara xarici B maqnit sahəsində ω bucaq sürəti ilə döndərildikdə, ölçülən induksiyaya və fırlanma tezliyinə mütənasib olaraq e.h.q yaranır (bax düsturu 10.5). Belə maqnitölçən çeviricilər ölçü generatorları adlandırılır. Makaranın sahəsinin dəyişkən olduğu çeviricilər S çeviriciləri adlandırılır (bax düsturu 10.6). Əksər hallarda belə çeviricilər ətrafına dolaq sarılmış, maqnit sahəsi ilə qarşılıqlı təsirə girən pyezokristallardan ibarət olur. Kristal deformasiya olaraq makaranın dolaqlarının sahəsini dəyişdirir və makarada ölçülən induksiya ilə, pyezokristalın kənarlarının rəqs tezliyi ilə düz mütənasib olan e.h.q yaranır. Xassələri düsturu (10.7) ilə xarakterizə olunan klassik çeviricilərə nümunə olaraq ferromodulyasiya çeviricilərini (ferrozondları) göstərmək olar. Bu
çeviricilərdə əlavə sarğı vasitəsi ilə yaradılan köməkçi sabit maqnit sahəsinin təsiri ilə makara oxunun maqnit nüfuzluğu və bunun nəticəsində də µ nüfuzluq əmsalı dəyişdirilir. µ nüfuzluq əmsalı mexaniki gərginliklərin təsiri ilə də dəyişdirilə bilər (Villard effekti).
345
Bu çeviricilər aktiv çeviricilər adlandırılır, çünki onlar faydalı siqnalları gücləndirir. Maqnit ölçmələrində həm ayrı – ayrı sahə parametrlərinin ölçülməsində,həm də materialın maqnit xassələrini müəyyənləşdirmək üçün maqnitölçənlərin tərkibində olmaqla ən çox istifadə edilən çeviricilər passiv çeviricilər və ferrozondlardır. Mexaniki maqnitölçən çeviricilər. Maqnitölçən çeviricilərin əsas tərkib hissəsi M r maqnit momentinə malik sabit maqnitlərdir. Həmin maqniti B r induksiyalı xarici maqnit sahəsinə yerləşdirsək, mexaniki fırlanma momentinin ( M B P BP r r r = ) təsiri altında maqnit öz oxu ilə maqnit sahəsinin istiqaməti arasında olan Θ bucağı qədər dönəcəkdir. Skalyar olaraq həmin tənliyi belə göstərmək olar:
Θ = sin BM P BP .
r induksiyalı sahənin istiqamətini və onun induksiyasının qiymətini müəyyənləşdirməyə imkan verən, fərqli quruluşda bir neçə maqnitölçən çevirici mövcuddur. Yuxarıda göstərilən vəziyyətdə maqnit sahənin təsiri altında dönərək onun istiqamətini alır. Yəni, Θ bucağı əsasında B r
induksiyalı sahənin istiqamətini müəyyənləşdirmək mümkündür. İ nduksiyanın qiymətini ölçmək üçün digər quruluşa malik çeviricilərdən istifadə olunur. Belə çeviricilərdə sabit maqnit xüsusi əks – təsir momenti M ə .t
asılır. İpin xüsusi əks – təsir momenti nəticəsində maqnitin dönməsinə mane olan əlavə moment yaranır : P ə .t
ə .t.
α , (α
– ipin burulma bucağı). Dayanıqlı tarazlıq vəziyyətində P ə .t = P
fırl ; deməli:
Θ
M B r r = M ə
α ; α
B M M t a . . sin Θ = . 346
Beləliklə, ölçülən qiymət
məlum üsullarla müəyyənləşdirilən α dönmə bucağı əsasında hesablanır. Çevirmə tənliyi M B dt d J r r r 2 2 α = şə klini alır, (burada J – maqnitin ətalət momentidir). Maksimal həssaslığa nail olmaq üçün Θ bucağı 90˚ olmalıdır. Digər quruluşlu çeviricilərdə P ə .t elastik iplə deyil, müəyyən qaydada yerləşdirilən və maqnit momenti olan başqa maqnitin köməyi ilə yaradılır.
Buna görə də ölçmə zamanı maqnitin oxu maqnit induksiyasının müəyyənləşdirilən tərkib hissəsinin (koordinat oxu üzərindəki proyeksiyasının, toplananının) istiqamətinə perpendikulyar şəkildə yerləşdirilir.
Kvant
çeviricilərinin iş prinsipi maddənin istənilən maqnitli vəziyyətində (diamaqnitlərdə, paramaqnitlərdə, ferromaqnit və ferrimaqnitlərdə) növbəti iki sahənin təsiri altında yarana biləcək maqnit rezonansları hadisəsinə əsaslanır: B r maqnit
sahəsi və ω tezlikli h r elektromaqnit sahəsi. Bu zaman baş verən fiziki proseslər atom maqnetizmi (ayrı – ayrı zərrəciklərin maqnit xassələri) və ya ümumilikdə maddənin maqnetizmi (atom və molekul qruplarının maqnit xassələri) ilə, yəni µ maqnit momentinin mövcudluğu və həmin momentlə əlaqəsi olan mexaniki hərəkət momenti p (spin momenti) ilə izah olunur. Sabit maqnit sahəsinin təsiri altında maqnit momentləri həmin sahənin istiqamət vektoru ə trafında ω 0
tezliyi ilə yavaş – yavaş fırlanmağa başlayır. Bu dövri stasionar hərəkət kvant xarakterlidir, yəni, fırlanma orbitlərinin müstəviləri ilə sahənin istiqaməti arasındakı bucağın qiyməti diskret qaydada dəyişir. Əgər maqnit sahəsindəki cismə ə
olaraq B r
istiqamətinə perpendikulyar olan h r elektromaqnit sahəsi təsir etsə, dəyişən sahənin ω tezliyinin presessiya (yavaş – yavaş 347
fırlanma) hərəkətinin ω 0
tezliyi ilə üst – üstə düşdüyü hallarda cisim elektromaqnit enerjisi udmağa başlayır (maqnit rezonansı hadisəsi), yəni atomlar sisteminin tarazlığı pozulur. Həqiqətən də maqnetizmin kvant nəzəriyyəsinə əsasən belə sistemin maqnit enerjisi h r << B r
olduğundan, iki hissədən ibarət olur: birinci hissə xarici B r maqnit sahəsində nüvənin spin momentlərinin və elektron örtüklərin həm xarici sahə, həm də bir – biri ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranan enerjinin stasionar kvantlaşmış səviyyələrini müəyyənləşdirir; ikinci hissə isə zamandan asılı olaraq dəyişən cismin maddəsini təşkil edən zərrəciklərin həmin enerji səviyyələrinə keçidinə səbəb olan həyəcanlanma kimi xarakterizə edilə biləcək enerjini müəyyənləşdirir. Belə həyəcanlanma enerji səviyyələrindən birində elektronların həddindən artıq toplanması ilə nəticələnir və enerjidə elektromaqnit sahəsinin şüalanması (udulması) ilə nəticələnən sıçrayış xarakterli (diskret) dəyişikliklər baş verir.
Rezonans hadisələri rezonansudma əyrisi və həmin ə yrinin spektri vasitəsi ilə qiymətləndirilir (Şək.10.1). Kvant çeviricilərinin çevirmə tənliyi aşağıda verilmişdir:
, B M dt M d r r r × = γ
burada M r - maddənin ümumi
maqnit momenti, ∑ −
n i i M 1 µ r ;
µ - bir zərrəciyin maqnit momenti, γ - zərrəciyin giromaqnit nisbətinin universal əmsalıdır γ =
µ / p i . 348
Şə k. 10.1. Sabit maqnit sahəsinin müəyyən B qiymətində maddənin elektromaqnit P gücünü udmasını xarakterizə edən rezonans ə yrisi; ω 0 - rezonans
tezliyi; ∆ω – rezonans xəttinin enidir. ampula YTG zond HS
Şə k. 10.2 Nüvələrin məcburi presessiyası metoduna əsaslanan kvant çeviricisi: HS – həyəcanlanma sarğısı; YTG– yüksək tezlikli generator
Elektromaqnit sahəsinin hansı zərrəciyin momenti ilə qarşılıqlı təsirdə olmasından (nüvə, elektron, atom) asılı olaraq kvant çeviriciləri üç əsas qrupa bölünür: nüvə, elektron və atom kvant çeviriciləri.
Kvant çeviricilərinə nümunə olaraq nüvə maqnit rezonansı metoduna, daha dəqiq desək, bu metodlardan biri olan nüvələrin məcburi presessiyası metoduna əsaslanan kvant çeviricisi ilə daha yaxından tanış olaq. Belə çevirici mahiyyət etibarı ilə müvafiq maddə ilə (məsələn, hidrogen nüvəsindən istifadə edilirsə, distillə edilmiş su) doldurulmuş ampula ehtiva edən bir zonddur (Şək. 10.2) Zonda həyəcanlanma dolağı sarılmışdır. Həmin sarğı yüksək
349
tezlikli generatorla birləşdirilmişdir. Generatorun f tezliyini yavaş – yavaş dəyişdirmək mümkündür. Həyəcanlanma sarğısı və yüksək tezlikli generatorun köməyi ilə yüksək və dəyişkən ω tezlikli elektromaqnit sahəsi
r yaradılır. Zond ölçüləsi sabit B r maqnit sahəsinə elə keçirilir ki, h r və B r
vektorları bir – birinə perpendikulyar olsun. f tezliyini yavaş – yavaş dəyişdirərək ampuladakı maddənin ayrı – ayrı atomlarının nüvələrinin B r vektoru ətrafında maksimal amplitud ilə presessiya hərəkətinə başlamasına gətirib çıxaran nüvə maqnit rezonansı hadisəsi yaradılır.
Presessiya hərəkətinin ω 0 tezliyi ω 0 = γ n B r düsturu ilə hesablanır. Burada γ n hidrogen nüvəsinin (protonun) giromaqnit nisbətidir. Bu nisbət çox dəqiq müəyyən edilmişdir: γ n = 2,675120 x 10 -8 Vb
-1 ·san·m
2 ·rad.
Rezonans baş verməsi üçün xarici, həyəcanlandırıcı generatorun tezliyi nüvələrin presessiya hərəkətinin tezliyinə bərabər olmalıdır: ω 0 = ω. Beləliklə, B r maqnit
sahəsinin ölçülən kəmiyyətinin qiymətini tapmaq üçün rezonansın baş verdiyi anı qeydə almaq və həmin andakı ω 0 tezliyini ölçmək lazımdır. Bu an müxtəlif radiotexniki vasitələrlə (məsələn, osilloqraf) qeydə alına, həmin andakı tezlik isə yüksək tezliklərdə işləyən tezlikölçənlə müəyyənləşdirilə bilər. Bunun üçün müxtəlif qoşulma sxemləri əsasında tərkibində modulyatorlar, gücləndiricilər və detektorlar olan ikinci (əlavə) çeviricilərin qoşulduğu metodlardan istifadə edilir.
Hazırda presessiya siqnalını sürətlə analiz edə bilən mikroprosessor nəzarəti sistemləri istehsal edilir. Bununla belə, xarici B r maqnit sahələrinin kəmiyyətlərinin kifayət qədər geniş diapazonda ölçülməsi zamanı ancaq bir növ nüvə ehtiva edən maddə yetərli olmur. Ölçü diapazonunu genişləndirmək üçün bir ampulaya bir neçə maddə, əksər hallarda müxtəlif giromaqnit nisbətinə malik litium, hidrogen və deyterium yerləşdirilir. Burada yadda saxlamaq
350
lazımdır ki, nüvə presessiyasına əsaslanan kvant çeviricilərinin vericilərinin həndəsi ölçüləri kifayət qədər böyükdür: ən kiçik vericinin həcmi 0.2 sm 3 olur. İstehsal xətlərində istehsal olunan seriyalı vericilər də ən çox rast gəlinən en kəsik sahəsi 1.7 x 1.1 sm 2 təşkil edir. Bu, həndəsi baxımdan kiçik olan və ya yüksək qeyri – həmcinslik qradiyenti olan sahələrin qeyri – həmcinslik dərəcəsini müəyyənləşdirməkdə çətinliklər yaradır.
yarımkeçirici lövhədə, həmin lövhəyə elektromaqnit və maqnit sahəsinin eyni anda təsiri nəticəsində çarpaz potensiallar fərqi E x –in yaranması ilə xarakterizə olunan Holl effekti əsasında işləyir. Holl çeviricisi (Şək.10.3) uzununa istiqamətdə 1 və 2 naqil elektrodlar vasitəsi ilə I cərəyanı verilən lövhədən ibarətdir. Lövhənin bir – birinə ə ks tərəfdə yerləşən kənarlarının ortasına, eyni potensiala malik, yəni çeviricinin cərəyan mənbəyinin yaratdığı elektrik sahəsinin bərabər potensiallı xətti üzərində yerləşən nöqtələrə Holl potensial elektrodları lehimlənir (3, 4). Lövhəyə xarici B r maqnit sahəsi ilə təsir edilərsə, potensial elektrodlarında Holl e.h.q. – si yaranır: Ex = s IB IBsinα (burada s IB qalvanomaqnit həssaslığı, α isə B r ilə Holl vericisinin yerləşdiyi müstəvi arasındakı bucaqdır.
E QB R QB XV KÖÇ R n
Şə k. 10.3. Holl vericisi olan çeviricinin elektrik sxemi 1....4 – elektrodlar.
351
Bu və ya digər yarımkeçirici üçün I cərəyanının qiyməti çeviricinin yolverilən qızma temperaturundan asılıdır və 5 mA – dən (yüksək gərginlikli vericilərdə) 200 mA - ə qədər (kiçik gərginlikli vericilərdə) dəyişir.
cərəyanının verilən qiymətində (vericinin texniki pasportunda göstərilir): Ex = s B B (burada s B induksiyaya qarşı həssaslığı göstərir). s B kəmiyyətinin sabit qalması şərti ilə bu bərabərlik Holl vericisinin maqnit induksiyasını ölçən vasitə kimi ideal təsviri hesab oluna bilər. Həqiqətdə isə bu çeviricilərdə additiv və multiplikativ xətalar, eləcə də xəttilik xətaları meydana gəlir.
Multiplikativ xəta temperaturun və digər amillərin təsiri altında s B kəmiyyətinin dəyişməsi nəticəsində yaranır. Additiv xəta ilk növbədə potensial elektrodlarındakı qalıq gərginliyin (E e.g
)
təsiri nəticəsində yaranır (xarici maqnit sahəsinin olmaması şərti ilə). Həmin qalıq gərginlik Şə k. 10.3-dəki 3 və 4 elektrodlarının qeyri – simmetrik qaydada lehimlənməsi ilə izah olunur və maqnit induksiyasından asılı deyil. Qalıq gərginliyin qütbiliyi I cərəyanının istiqamətindən asılıdır.
Holl çeviricisinin texniki pasportunda potensial elektrodlarındakı qalıq gərginliyin qiyməti (E e.g
) verilir. Gərginliyin qiyməti vericinin növündən asılı olaraq dəyişir və normal temperatur şərtlərində 10 .... 120 kV diapazonunda dəyişir. Texniki pasportda həm də qalıq gərginliyin temperatur əmsalı verilir.
Xəttilik xətasının yaranması s B kəmiyyətinin induksiya funksiyası olması ilə izah olunur. Adətən texniki pasportda induksiyanın elə hədd qiymətləri göstərilir ki, həmin qiymətlərdən aşağıda xəttilik xətasını nəzərə almamaq olar (çox vaxt bu hədd B həddi = < 0.6 Tesla).
Holl vericisini seçərkən vericinin həndəsi ölçüləri (texniki pasportda göstərilir) kimi yuxarıda sadalananlardan fərqli xarakteristikalara da diqqət göstərmək lazımdır. Məhdud diapazonlarda aparılan ölçmələrdə Holl vericisinin
352
qalınlığı az olmalıdır. Sahənin qeyri – həmcinsliliyini araşdırmaq üçün istifadə olunan Holl vericisinin aktiv səthinin həndəsi ölçüləri kiçik olmalıdır (lb).
Hazırda bir neçə növ verici istehsal olunmaqdadır: qatışıqsız yarımkeçiricilərdən (germanium, silisium) hazırlanan monokristal vericilər ; Mendeleyev cədvəlinin IV və V qruplarına daxil olan elementlərdən hazırlanan (indium antimonid InSb, indium arsenid InAs, indium arsenid – fosfid InAsP və s.) monokristal vericilər ; polikristal və plyonka şəkilli vericilər .
Kristal vericilər üçün optimal həndəsi ölçü 0.7·0.7·0.1 mm təşkil edir. Optimal qalınlıq isə 0.1 .... 0.5 mm arasında dəyişir. Müvafiq maddənin altlıq material üzərinə üfürülməsi ilə hazırlanan plyonka şəkilli vericilərin qalınlığı çox az olur: d = 1 ..... 20 mkm.
İ
maqnit sahəsinin ölçülməsi üçün nəzərdə tutulan çeviricinin sxeminə yaxından nəzər salaq (Şək. 10.3). Daxili R q.b.
pasportda verilən I cərəyanı ilə təmin edir. Həmin I cərəyanı sabit, dəyişən və ya impulslu cərəyan ola bilər. Hansı cərəyan növünün seçilməsi ölçülən sahənin xarakterinə (sabit, dəyişən ya da impulslu sahə) və ölçülən kəmiyyətin qiymətinə uyğun olaraq müəyyən olunur.
Sabit cərəyandan əksər hallarda Holl e.h.q – sinin qiymətinin çox böyük olduğu (onlarla millivoltdan bir neçə volta qədər) güclü sahələrin, dəyişən cərəyandan isə orta və zəif sahələrin (Holl e.h.q – sinin qiyməti yüzlərlə mikrovoltdan onlarla millivolta qədər) tədqiqində parazit siqnallardan müdafiəni təmin etmək və vericinin öz səsinin təsirini azaltmaq üçün istifadə olunur. İmpulslu I i = I
cərəyanından Holl vericisinin həssaslığını artırmaq üçün istifadə olunur, çünki impulslu cərəyan verilərkən Xoll vericisinin lövhəsinə yayılan güc çoxalmır və lövhəni 353
soyutmaq üçün soyuducu vasitələrdən istifadəyə ehtiyac qalmır.
Sxemlər və texniki həll variantları ilə əlaqədar qərar qəbul edərkən Holl vericisinin daha iki vacib parametrini nəzərə almaq lazımdır. Bu, 1 və 2 cərəyan elektrodları arasındakı r
giriş müqaviməti və Holl elektrodları (3 və 4) arasındakı r
çıxış müqavimətidir. Bu parametrlər də texniki pasportda göstərilir. Giriş və çıxış müqavimətləri kiçik (r
2....4 Om) və böyük (r g = r ç = 500....1 000 Om) olan vericilər mövcuddur.
Vericiyə köməkçi ölçü çeviriciləri (U y çıxış siqnalı ilə) və ya R
müqavimətli göstərici cihaz da qoşula bilər. Bu sxemlə Holl vericisi iki rejimdə işləyə bilər: verilən gərginlik rejimində (r g >>R g.m ) və ya verilən cərəyan rejimində ((r
Hansı rejimin seçiləcəyi əsasən s B
asılılığının temperatur və zamanla əlaqədar xətalarının azaldılması tələbi, sahənin kəmiyyətlərinin və temperaturun geniş diapazonlarında B induksiyası ilə Uy arasında xətti asılılığı əldə etmək ehtiyacı ilə müəyyən olunur.
Məlum olmuşdur ki, R n müqavimətinin r ç
müqavimətindən xeyli çox olduğu hallarda bəzi vericilərlə müqayisədə Holl vericilər i temperaturla əlaqədar çox az xəta verir. İndium arseniddən hazırlanan vericilər də R n = 3 r ç qəbul edildiyindən B induksiyası ilə Uy arasında xətti asılılığı əldə etmək mümkün olmuşdur.
Ə vvəldə qeyd etdiyimiz kimi, Holl vericilərinin ə lverişsiz cəhətlərindən biri onlarda qalıq gərginliyin (E e.g ) mövcud olmasıdır. Qalıq gərginliyi azaltmaq üçün bir neçə sxemdən, məsələn, diferensial girişli
ə məliyyat gücləndiricilərindən istifadə etmək olar. Şəkil 10.3 – də məhdud temperatur diapazonunda qalıq gərginliyi demək olar ki tamamilə aradan qaldırmağa imkan verən dəyişkən
müqaviməti göstərilmişdir. Bunun üçün adətən Holl vericisi yarımkeçirici lövhənin müqavimətləri və elektrodlararası tutumların mövcud olması nəticəsində 354
meydana gələn Z 1 , Z
2 , Z
3 və Z
4 müqavimətlər kompleksindən ibarət ekvivalent körpü sxemi şəklində təqdim edilir. B = 0 olarsa, bu sxemin çıxışında qalıq gərginlik E e.g
≠ 0 təşkil edir. R k müqavimətini yavaş – yavaş dəyişdirərək E e.g
= 0 əldə etmək olar. Lakin unutmaq lazım deyil ki, temperaturun həddindən çox artması körpünü tarazlıqdan çıxara bilər. Bu zaman başqa kompensasiya sxemlərindən istifadə etmək lazımdır.
Holl vericisinin siqnalı (E x ) bir neçə millivoltdan (zəif maqnit sahələrinin ölçülməsində) bir neçə volta qədər dəyişir (güclü maqnit sahələrində). Zəif maqnit sahələrini ölçərkən Holl vericisindən tələb olunan əsas cəhətlər yüksək həssaslıq və səs gərginliyinin minimal səviyyədə olmasıdır. Belə ölçmələrdə vericiyə dəyişən cərəyan verilir və köməkçi ölçü çeviricisi olaraq verilən cərəyanın tezliyinə köklənmiş məhdudzolaqlı gücləndirici qoşulur.
Orta intensivlikli maqnit sahələrini ölçərkən sonradan modulyator – demodulyator sxemi ilə çevrilən sabit cərəyan və ya dəyişən cərəyan gücləndiricisi və demodulyator qoşulmaqla dəyişən cərəyan verilir. Güclü maqnit
sahələrinin ölçülməsində sabit cərəyan
gücləndiriciləri tətbiq edilir və ya Holl vericisindən gələn siqnal birbaşa maqnitoelektrik göstərici cihaza ötürülür. B > 0.6 Tesla olan maqnit sahələrində Uy = F (B) bərabərliyi ilə ifadə olunan asılılığa xətti xarakter vermək üçün xüsusi üsullardan istifadə edilir.
Yüklə 7,93 Mb. Dostları ilə paylaş:
|