POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA INSTYTUT METROLOGII
LABORATORIUM
ĆWICZENIE NR: 8	TEMAT ĆWICZENIA: Badanie hallotronu.	ZESPÓŁ:
DATA WYKONANIA ĆWICZENIA: 1996	DATA ODDANIA ĆWICZENIA:	OCENA:

1.Schemat pomiarowy:

2.Tabele pomiarowe:

Is=5 mA Is=10 mA Im=100 mA Im=150 mA Im=200 mA

3.Wykresy:

Rys.1 Zależność napięcia Halla Uh od prądu magnesującego Im przy prądzie sterującym Is=5 mA (przybliżony metodą regresji liniowej).

Prosta wyznaczona metoda regresji liniowej ma postać:

y = 0,32x - 0,095

Maksymalny błąd tej metody wynosi:

δU_H  5,264 mV

Rys.1 Zależność napięcia Halla Uh od prądu magnesującego Im przy prądzie sterującym Is=10 mA (przybliżony metodą regresji liniowej).

Prosta wyznaczona metoda regresji liniowej ma postać:

y = 0,581x + 1,432

Maksymalny błąd tej metody wynosi:

δU_H  8,347 mV

Rys.3 Zależność napięcia Halla Uh od prądu sterującego Is przy prądzie magnesującym Im=100 mA (przybliżony metodą regresji liniowej).

Prosta wyznaczona metoda regresji liniowej ma postać:

y = 6,116x + 2,377

Maksymalny błąd tej metody wynosi:

δU_H  0,31 mV

Rys.4 Zależność napięcia Halla Uh od prądu sterującego Is przy prądzie magnesującym Im=150 mA (przybliżony metodą regresji liniowej).

Prosta wyznaczona metoda regresji liniowej ma postać:

y = 8,381x + 2,964

Maksymalny błąd tej metody wynosi:

δU_H  0,46 mV

Rys.5 Zależność napięcia Halla Uh od prądu sterującego Is przy prądzie magnesującym Im=200 mA (przybliżony metodą regresji liniowej).

Prosta wyznaczona metoda regresji liniowej ma postać:

y = 10,877x - 1,755

Maksymalny błąd tej metody wynosi:

δU_H  0,294 mV

Błąd regresji liniowej został wyliczony jako maksymalna odległość punktu (Im,Uh) lub (Is,Uh) od prostej y = a * x + b według wzorów:

gdzie a1 , b1 - współczynniki prostej prostopadłej do linii regresji

( x , y )- punkt przecięcia obu prostych

gdzie d - max błąd regresji liniowej

4.Zestaw przyrządów:

-opornik suwakowy

-opornik dekadowy

-amperomierze elektromagnetyczne kl. 0,5

-woltomierz cyfrowy

-zasilacz

-hallotron

5.Wnioski:

Zależności napięcia Halla Uh od prądów magnesującego Im i sterującego Is wyznaczone na podstawie pomiarów niewiele odbiegają od idealnych charakterystyk liniowych hallotronu. Największe odchylenia względne napięcia Halla od wartości wyznaczonej za pomocą regresji liniowej sięgają co najwyżej kilku procent.

W przypadku zależności napięcia Halla Uh od prądu magnesującego Im na podstawie otrzymanych charakterystyk widać wyraźnie, że największy błąd wystąpił przy Im = 100 mA zarówno dla prądu sterującego Is = 5 mA jak i dla prądu Is = 10 mA.

Z kolei w przypadku zależności napięcia Halla Uh od prądu sterującego Is na wykresach można zaobserwować, że największe odchylenie od wartości idealnej wystąpiło przy Is = 15 mA, niezależnie od wartości prądu magnesującego Im.

W przypadku pierwszym (Uh = f(Im)), napięcie Uh powstające na elektrodach napięciowych hallotronu, narasta prawie dwukrotnie szybciej przy dwukrotnie większym prądzie sterującym.

W drugim przypadku (Uh = f(Is)) sytuacja jest podobna. Napięcie Uh, dla kolejnych wartości prądu magnesującego Im, wzrasta proporcjonalnie szybciej.

Liniowość powyższych zależności wykorzystywana jest w przemyśle. Produkowanych jest wiele typów hallotronów(elementów w których powstaje zjawisko Halla polegające na powstawaniu różnicy potencjału w przekroju poprzecznym przewodnika, w którym płynie prąd), oraz podzespołów hallo-

tronowych.

Przykładami podzespołów są specjalne sondy hallotronowe, bezstykowe prze-

łączniki sygnałów elektrycznych, szerokopasmowe głowice odczytujące zapis magnetyczny.

Wśród urządzeń należy wymienić m.in. mierniki indukcji pola magnetyczne-

go, specjalne silniki elektryczne z komutatorami hallotronowymi, przeznaczone do urządzeń informatyki, przetworniki przesunięć liniowych i kątowych, przetworniki do pomiaru wielkości elektrycznych (pracy, mocy, energii).

---