霍尔三维结构模型110页PPT
霍尔效应原理图ppt课件
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霍尔式压力传感器
磁钢
霍尔元件
N S
S N 波登管 压力P
图9-9 霍尔压力传感器结构原理图
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霍尔式压力传感器由两部分组 成：一部分是弹性敏感元件的 波登管用以感受压力P，并将P 转换为弹性元件的位移量x， 即x＝KPP，其中系数KP为常数。 另一部分是霍尔元件和磁系统， 磁系统形成一个均匀梯度磁场， 如右图所示，在其工作范围内， B＝KBx，其中斜率KB为常数； 霍尔元件固定在弹性元件上， 因此霍尔元件在均匀梯度磁场 中的位移也是x。
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理想情况下，不等位电 势 UM=0 ，对应于电桥的平衡 状态，此时R1＝R2＝R3＝R4。 如果霍尔元件的 UM≠0 ， 则电桥就处于不平衡状态， 此时R1、R2、R3、R4的阻值有 差异， UM 就是电桥的不平衡 输出电压。 只要能使电桥达到平衡 的方法都可作为不等位电势 的补偿方法。
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（一）基本补偿电路
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合理选择负载电阻
如上图所示，若霍尔电势输出端接负载电阻RL， 则当温度为T时，RL上的电压可表示为： RL UL UH RL R0 式中 R0—霍尔元件的输出电阻。
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当温度由T变为T+ΔT时，则RL上的电压变为 RL U L U L U H (1 T ) RL R0 (1 T )
需施加极高的电压才能产生很小 的电流。因此霍尔元件一般采用N 型半导体材料
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2）霍尔电压UH与元件的尺寸有关。 高，所以霍尔元件的厚度都比较薄， 但d太小，会使元件的输入、输出电 阻增加。 霍尔电压UH与控制电流及磁场强 度成正比，当磁场改变方向时，也改 变方向。
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d 愈小，KH 愈大，霍尔灵敏度愈
霍尔三维结构
霍尔三维结构是美国通信工程师和系统工程专家A·D·霍尔于1969年提出的。
它以时间维、逻辑维、知识维组成的立体空间结构来概括地表示出系统工程的各阶段、各步骤以及所涉及的知识范围。
也就是说，它将系统工程活动分为前后紧密相连的七个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成各阶段、各步骤所需的各种专业知识，为解决复杂的系统问题提供了一个统一的思想方法。
因此，作为运用系统工程解决各种实际总是的方法论基础，霍尔三维结构已被广泛采用。
在霍尔提出的三维结构中，他十分重视系统工程各项工作中人的创造性和能动性。
他认为，系统工程不仅仅涉及到工具，它是程序、人和工具这三者的精心协调；其中人始终是起主导作用，系统工程的程序、原理、观点和手段，只能使一个有才能的人在较短的时间内更好地工作，而不能使一个条件很差的人去做高级工作。
这是霍尔系统工程思想的一个显著特点，同时也表明系统工程的三维结构只是一种科学的思想方法，运用得好坏与人的关系极大。
霍尔三维结构是由时间维、逻辑维和知识维组成的立体空间结构。
<1）逻辑维<解决问题的逻辑过程）。
运用系统工程方法解决某一大型工程工程时，一般可分为七个步骤：①明确问题。
通过系统调查，尽量全面地搜集有关的资料和数据，把问题讲清楚。
②系统指标设计。
选择具体的评价系统功能的指标，以利于衡量所供选择的系统方案。
③系统方案综合。
主要是按照问题的性质和总的功能要求，形成一组可供选择的系统方案，方案是按照问题的性质和总的功能要求，形成一组可供选择的系统方案，方案中要明确待选系统的结构和相应参数。
④系统分析。
分析系统方案的性能、特点、对预定任务能实现的程度以及在评价目标体系上的优劣次序。
⑤系统选择。
在一定的约束条件下，从各入选方案中择出最佳方案。
⑥决策。
在分析、评价和优化的基础上作出裁决并选定行动方案。
⑦实施计划。
这是根据最后选定的方案，将系统付诸实施。
以上七个步骤只是一个大致过程，其先后并无严格要求，而且往往可能要反复多次，才能得到满意的结果。
大学物理实验——霍尔效应 ppt课件
能斯特效应
由图所示由于输入电流端引线D、E点处的电阻不相等，
通电后发热程度不同，使D和E两端之间出现热扩散电流，
在磁场的作用下，在A、A’两端出现横向电场，由此产生
附加电势差，记为 变。
V。其方向与 N
无I S 关，只随磁场方向而
v B
A'
D
E
A
返回
里纪-勒杜克效应
由于热扩散电流的载流子的迁移率不同，类似于厄廷 豪森效应中载流子速度不同一样，也将形成一个横向的温 度梯度，产生附加电势差，记为V ，其方向只与磁场方向
于0，说明VH和IS是正比关系，有
因为
VH B' IS
VH
RH
IS B d
RH ?
返回
最小二乘法（直线拟合y=A’+B’x ）
设置状态 清除内存 输入数据
截距A’ 斜率B’ 相关系数r
MODE MODE 2 1 SHIFT AC = x1 ， y1 M+ x2 ， y2 M+ …… xn ， yn M+ SHIFT 7 = SHIFT 8 = SHIFT ( =
仪器介绍 霍尔效应测试仪
VH Vσ（mV）
IS （mA） IM(A）
输 出
-3.21
.123
输 出
SH
IM IS
VH Vσ输入
IS调节
IM调节
实验内容
1.测量霍尔电压,计算霍尔系数
VH
RH
IS B d
RH —霍尔系数
保持IM值不变,（取IM =0.600A），改变IS，测量VH，用最小 二乘法处理数据，计算霍尔系数RH ，计算载流子浓度n。 电磁铁 励磁电流 I M ， 电磁铁常数 B0***kGS/A 电磁铁磁感应强度 BB0IM(kGS) B的国际单位：特斯拉T，单位换算 1GS104T
霍尔元件原理动画课件
线性度
选择线性度好的霍尔 元件，能够提高测量 的准确性和可靠性。
温度稳定性
选择温度稳定性好的 霍尔元件，能够减小 温度对测量结果的影 响。
可靠性
选择经过严格质量检 测和具有较长寿命的 霍尔元件，能够保证 长期使用的稳定性和 可靠性。
使用注意事项
详细描述
温度稳定性是衡量霍尔元件在不同温度下性能稳定性的重要参数。温度稳定性好 的元件能够在较宽的温度范围内保持稳定的输出电压，从而提高测量的准确性和 可靠性。
05 霍尔元件的选用与使用注 意事项
选用原则
测量范围
根据实际需要选择测 量范围合适的霍尔元 件，以满足不同的磁 场强度和电流需求。
灵敏度
霍尔元件原理动画课件
contents
目录
• 霍尔元件简介 • 霍尔元件工作原理 • 霍尔元件动画演示 • 霍尔元件性能参数 • 霍尔元件的选用与使用注意事项 • 霍尔元件的发展趋势和未来展望
01 霍尔元件简介
霍尔元件的定义
01
霍尔元件是一种基于霍尔效应的 磁敏器件，能够将磁场转换为电 信号。
02
定基础。
高性能化发展
总结词
随着对霍尔元件性能要求的不断提高，高性能化发展成为未来的重要趋势。通过改进材料、优化结构和降低噪声 等手段，可以提高霍尔元件的精度、灵敏度和稳定性。
详细描述
为了满足日益增长的性能需求，霍尔元件的高性能化发展至关重要。科研人员正在不断探索新的材料、优化结构 设计和降低噪声的方法，以提高霍尔元件的精度、灵敏度和稳定性。这些努力将有助于推动霍尔元件在各个领域 的应用，并提升其整体性能。
互动性
为了增强观众的参与感和互动性，可以在动画中 加入一些互动元素，如交互式按钮或菜单等。
霍尔三维结构方法论
霍尔三维结构方法论霍尔三维结构方法论（Hall's Three-Dimensional Structure Methodology）是一种用于社会科学研究的方法论，最初由霍尔（Richard Hall）在1980年提出。
该方法论通过将社会现象视为三维结构的组成部分，来解释社会现象的复杂性和多样性。
霍尔三维结构方法论的核心概念是社会现象由实践、表述和传统三个维度构成。
实践维度是指社会行动的实际活动，包括人们的日常行为和社会互动。
表述维度是指社会现象的符号表达，包括文化、语言和符号的使用。
传统维度是指社会现象的历史和文化传统，包括价值观、信仰体系和历史传承。
在霍尔三维结构方法论中，这三个维度相互作用，相互影响，共同塑造社会现象。
实践维度决定了人们的行为，表述维度提供了符号和语言来表达行为，传统维度创造了价值观和信仰体系，指导行为和符号的使用。
通过分析这三个维度的互动，可以更好地理解社会现象的内在逻辑和意义。
霍尔三维结构方法论还强调了社会现象的多重性和多样性。
社会现象通常具有多个不同的实践、表述和传统，这些维度之间存在着辩证的关系。
例如，国家制度是一个社会现象，它包括不同的行政机构、法律体系和政策实践。
这些行政机构、法律体系和政策实践可以被视为实践维度，而它们的符号表达和文化传统可以被视为表述和传统维度。
通过分析这些不同维度之间的相互作用，可以更好地理解国家制度的复杂性和多样性。
在具体研究中，霍尔三维结构方法论可以通过多种方法来进行分析。
首先，可以通过实地观察和深入访谈来了解社会现象的实践维度，探索人们的行为和互动。
其次，可以通过文本分析和符号研究来了解社会现象的表述维度，研究符号和语言的使用。
最后，可以通过历史研究和文化分析来了解社会现象的传统维度，探索价值观和信仰体系的形成和演变。
总之，霍尔三维结构方法论提供了一种全面理解社会现象的方法和框架。
通过将社会现象视为实践、表述和传统三个维度的互动，可以更好地理解社会现象的复杂性和多样性。
霍尔三维结构模型
效地进行系统工程的研究，解决相应的问题。
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【案例】 两点之间的交通运输方式的选择 （内容略） 【案例分析】 （1）时间维：从道路“规划研究”开始……
（2）专业维：要求参加问题研究人员要有“经济学、社会学、工程学、 心理学、法学、环境科学”等方面的知识……. （3）逻辑维：按照逻辑维要求开展研究工作，具体为“明确问题系 统指标分析系统综合系统分析系统优化系统决策系统实施”
方案。
(7)实施
推荐方案
提出修改意见
重新研究
决策
选中一个？
决策者 水平高
成功 实施 失败
决策者能力不强 承担后果
3.霍尔系统工程方法的知识维或专业维
霍尔系统工程方法的专业维指解决一个系 统工程问题，需要有相应专业知识。 一般来讲，进行某项系统工程研究，研究工 作者应具备法律、经济、管理科学、社会科学、 环境科学、信息技术和相应的工程技术，才能有
O-
O2-社会效 益分目标
P3-上交粮食 ( 吨) P4-工业上交 利税(元) P5-森林覆 被率(%)
P6-亩施有 机肥(公斤)
O3-生态效 益分目标
(3)系统综合
综合就是组装，也是创造。
系统综合：是根据系统目标要求，综合加 工信息，形成系统概念，并使目标达成的创 造性劳动过程。 核心：是概念开发，而不是具体设计。
系统工程方法与方法论 第二章 系统工程的方法论
人们将研究、分析和处理问题的思想、程序和基本原则 叫做方法论。 系统工程方法 1、方法层次上的方法： 研究、分析、处理系统工程问题运用的程序和基本原则
2、技术层次上的方法：
处理复杂系统问题常用的一些具体方法 系统工程方法论指的是处理复杂系统问题的基本思想和方法 论层次上各种方法的总和。
霍尔三维结构
什么是霍尔三维结构?它有何特点?霍尔三维结构是可以直观地展示系统各项工作内容的三维结构图。
霍尔三维结构系统是工程化理论的重要基础，体现了系统工程方法的系统化、最优化、综合化、程序化、标准化的特点。
霍尔的三维结构模式霍尔三维结构又称霍尔的系统工程，后人与软系统方法论对比，称为硬系统方法论（HardSystemMethodology,HSM）。
是美国系统工程专家霍尔(A·D·Hall)于1969年提出的一种系统工程方法论。
简介霍尔的三维结构模式的出现，为解决大型复杂系统的规划、组织、管理问题提供了一种统一的思想方法，因而在世界各国得到了广泛应用。
霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤，同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能。
这样，就形成了由时间维、逻辑维和..专业知识编辑整理..知识维所组成的三维空间结构。
其中，时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程，分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段。
逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序，包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析。
优化、决策、实施七个逻辑步骤。
知识维列举需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术、等各种知识和技能。
三维结构体系形象地描述了系统工程研究的框架，对其中任一阶段和每一个步骤，又可进一步展开，形成了分层次的树状体系。
下面将逻辑维的7个步骤逐项展开讨论，可以看出，这些内容几乎覆盖了系统工程理论方法的各个方面。
如词条附图所示，霍尔三维结构是由时间维、逻辑维和知识维组成的立体空间结构。
编辑本段霍尔三维结构分析逻辑维（解决问题的逻辑过程）运用系统工程方法解决某一大型工程项目时，一般可分为七个步骤：1.明确问题..专业知识编辑整理..由于系统工程研究的对象复杂，包含自然界和社会经济各个方面，而且研究对象本身的问题有时尚不清楚，如果是半结构性或非结构性问题，也难以用结构模型定量表示。
霍尔效应PPT课件
尔效应强弱的重要参数
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2021
由（6）（7）式得
UH
RH
IS B d
由此可以定义霍尔元件的灵敏度
KH
RH d
1 ned
UHKHISB
（8） （9） （10）
可见，只要测出霍尔电势差U H 和工作电流 I S ，就可以求出磁感 应强度 B 。
当给定 斜率就是 K
4如今由清华大学薛其坤院士领衔清华大学中科院物理所和斯坦福大学研究人员联合组成的团队历时4年在量子反常霍尔效应研究中叏得重大突破在美国物理学家霍尔1880年収现反常霍尔效应133年后他们仍实验中首次观测到量子反常霍尔效应这是中国科学家仍实验中独立观测到的一个重要物理现象也是物理学领域基础研究的一项重要科学収现
fB f时e ，
电子不再横向漂移，结果在 、P 两S面形成恒定的电势差
叫霍U 尔电势差。
H
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fB fe
EH vB
即 evBeEH （4）
（5）
U HV PV SE H bvB bn IS eB d
（6）
由固体物理理论可以证明金属的霍尔系数为
RH
1 ne
（7）
式中 n 为载流子浓度，e 为载流子所带的电量。R H
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背景介绍
霍尔效应---应用发展
霍尔效应应被发现100多年以来,它的应用发展经历了三个阶段：
第一阶段：从霍尔效应的发现到20世纪40年代前期。最初由于金属材料中 的电子浓度很大而霍尔效应十分微弱所以没有引起人们的重视。这段时期也 有人利用霍尔效应霍尔效制成磁场传感器，但实用价值不大,到了1910年有 人用金属铋制成霍尔元件，作为磁场传感器。但是，由于当时未找到更合适 的材料，研究处于停顿状态。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
霍Hale Waihona Puke 三维结构模型1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克