Қондырғы құрылғысы және жұмыс істеу принципі
Қондырғы зерттеу объектісі мен өлшеуіш құралдан тұрады, олар зертханалық столдарға орнатылатын және өзара кабель арқылы байланысатын, конструктивті түрде аяқталған бұйым ретінде жасалған. Қондырғы құрылғыларының жалғауының схемалық бейнеленуі 2-суретте көрсетілген.
2-сурет. Қондырғының сыртқы түрі
Зерттеу объектісі электромагнит пен Холл датчигі орналастырылған жиналатын корпус ретінде конструкторлы орындалған. Зерттеу объектісінің жоғырғы жағында электромагниттің полюстері және Холл датчигінің платасы көрінетін терезе бар. Зерттеу объектісін өлшеуіш құрылғыға қосуға арналған разъемды жалғайтын шнуры бар.
Холл ЭҚК датчигі – бұл өлшеуіш түрлендіргіш ретінде қолданылатын автоматика, радиоэлектроника және өлшеу техникасының элементі. Оның жұмысы Холл эффектісіне негізделген және жартылай өткізгішті (Si, Ge, InSb, InAs) материалдан жасалған жұқа тікбұрышты пластинадан (ауданы – бірнеше мм2) немесе пленкадан тұрады. Сонымен қатар онда токты қосуға және Холл ЭҚК-ін өлшеуге арналған төрт электроды бар (3-сурет).
3-сурет. Холл датчигін қосу схемасы
Механикалық зақымданудан сақтау үшін Холл ЭҚК датчигін диэлектриктен (слюда, керамика) жасалған берік төсенішке монтаждайды. Эффект көбірек алу үшін пластина немесе пленка қалыңдығын мүмкінше жұқа етіп жасайды. Холл ЭҚК датчигін магниттік өрістерді ( -нен Э-ге дейін ) контактысыз өлшеу үшін қолданады. Әлсіз магниттік өрістерді өлшеу үшін де Холл ЭҚК датчигін пайдаланады. Мұнда саңылауға датчиктің сезімталдығын біршамаға өсіретін ферро немесе ферримагниттік өзекше (концентратор) монтаждалады. Жартылай өткізгіштерде тасымалдаушылар зарядының концентрациясы (яғни, бұл Холл коэффициенті де) температураға тәуелді болуы мүмкін, онда дәл өлшеулер кезінде Холл датчигін ыстыққа төзімді ету керек немесе күшті байытылған жартылай өткізгіштерді (соңғысы датчик сезімталдығын төмендетеді) қолдану керек.
Холл датчигінің көмегімен магниттік өріспен байланысқан кез-келген физикалық шамаларды есептеуге болады; дербес жағдайда тогы бар өткізгіш маңайында магнит өрісі пайда болатындықтан оның ток күшін есептеуге болады. Холл датчигінің негізінде тоғы 100 кА-ге дейін болатын амперметрлер жасалынған. Сонымен бірге Холл датчиктерін сызықтық және бұрыштық орын ауыстыруды өлшеуіштерде; магнит өрісі градиентін, магнит ағынын және электр машиналары қуатын өлшеуіштерде, тұрақты токты айнымалыға контактысыз түрлендіргіштерде және дыбыс жазатын жүйенің жаңғыртатын басында қолданады. Есептеуіш қондырғы конструкциялық аяқталған бұйым ретінде жасалған.
Өлшеуіш құрылғы конструктивті аяқталған бұйым ретінде жасалған. Онда зерттеу объектісінен түскен импульстер санын және өлшеу уақыттарын есептеуге, сондай-ақ қондырғымен басқару функцияларын (өлшеу уақытын алдын ала орнату, өлшеудің басталуы мен аяқталуы, өлшеу процесін тоқтату, нәтижелерді нөлге түсіру, есептеуіштер толған кезде автоматты тоқтау) жүзеге асыруға мүмкіндік беретін қосалқы құрылғылары бар бір кристалды микро-ЭЕМ қолданылған. Өлшеуіш құрылғының құрамына сондай-ақ құрылғының өзін және зерттеу объектісін қоректендіруге арналған қоректендіру көзі де кіреді.
Өлшеуіш құрылғының алдыңғы панелінде басқару мен индикацияның мына органдары орналастырылған:
СБРОС және ТОК «+», «-» кнопкалары Холл датчигі мен электромагнит катушкасы арқылы өткен токтың мәні мен бағытын береді.
Достарыңызбен бөлісу: |