ホール効果とは何ですか

ホール効果とは、荷電粒子が磁場中を移動するときに、磁場と電流の方向に対して垂直に発生する電位差を指します。この効果は、磁場の強さ、電流の強さ、速度、回転速度、位置を測定したり、材料のキャリア特性を特徴付けるために使用できます。

ホール効果

ホール効果とは、荷電粒子が磁場中を移動するときに、次のような現象を指します。ローレンツへ 力の作用によって発生する磁場の方向と電流の方向に垂直な電位差。この効果は、1879 年にこの現象を発見したアメリカの物理学者エドウィン ハーバート ホールにちなんで名付けられました。

ホール効果の原理

荷電粒子 (電子や正孔など) が磁場中を移動するとき、それらはローレンツ力、ローレンツ力の影響を受けます。は電荷、速度、磁場の強さに比例します。この力により、荷電粒子は本来の運動方向から外れて磁場の一方向に集まり、磁場の方向と電流の方向に垂直な導体に電位差が生じます。

ホール効果の応用

ホール効果は次の分野で幅広い用途があります:

• 磁界強度の測定: ホール効果デバイスは磁場の強さを測定できます。これらは、産業用途や研究用途での磁場マッピングによく使用されます。
• 電流検出: ホール センサーは、電流が導体を通過するときに生成される磁場を検出し、それによって電流の強度を測定します。これらは、電流計や非接触電流検出などのさまざまな電流測定アプリケーションに使用されます。
• 速度計: ホール効果は、移動する導体の速度を測定します。導体が磁場中を移動すると、誘導される電位差は導体の速度に比例します。この効果はホール効果速度計で使用されます。
• マグネト: ホール センサーは、電気モーターの速度と位置を測定するために使用できます。ステータとロータの間にホール センサを配置すると、磁極の動きが検出され、回転速度と位置が決定されます。
• 材料の特性評価: ホール効果は、材料のキャリア濃度とタイプを特性評価できます。ホール係数はキャリア濃度と電荷の種類に関連する量であり、ホール効果測定を通じて取得できます。

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