Question

在霍尔效应和磁阻效应的研究实验中，为什么将霍尔电场短路后磁阻效应更加明显?

Answer 1

问：在霍尔效应和磁阻效应的研究实验中，为什么将霍尔电场短路后磁阻效应更加明显?

答：如图所示，当导电体处于磁场中时(电流方向与磁场方向垂直)，导电体内的载流子将在洛仑兹力的作用发生偏转，在两端产生积聚电荷并产生霍尔电场。如果霍尔电场作用和某一速度的载流子的洛仑兹力作用刚好抵消，则小干此速度的电子将沿霍尔电场作用的方向偏转，而大于此速度的电子则沿相反方向偏转，因而沿外加电场方向运动的载流子数量将减少，即沿电场方向的电流密度减小，电阻增大，也就是由于磁场的存在，增加了电阻，此现象称为磁阻效应。如果将图中 UH 短路，磁阻效应更明显。即用Δp/p(0)表示。其中p(0)为零磁场时的电阻率，p(B)为在磁场强度为B时的电阻率，则Δp=p(B)-p(0)。由于磁阻传感器电阻的相对变化率AR/R(0)正比于Δp/p(0)，这里ΔR=R(B)-R(0)，R(0)、R(B)分别为磁场强度为0 和B 下磁阻传感器的电阻阻值。因此也可以用磁阻传感器电阻的相对改变量ΔR/R(0)来表示磁阻效应的大小。

答：由于有较大的输出功率，故配用电路较简单，零位及性能稳定。在霍尔效应速度传感器中，当测速的靶转到霍尔效应传感器的位置，即霍尔传感器位于靶及磁铁之间，霍尔效应传感器检测到靶感应的磁通量变化。不象可变磁阻传感器（VR），霍尔效应传感器感测的是磁通量的大小，而VR感测的是磁通量的变化率。磁阻效应沿电流方向的电阻变化。简单说就是磁阻式传感器类似霍尔元件，但是和常规霍尔的有很大的不同，常规霍尔传感器一般和磁场的感应面是垂直或者相对，而磁阻式传感器则要求与磁场平行。