سلام! من تأمین کننده پروب های هال هستم و امروز می خواهم در مورد چگونگی تأثیر دما بر این دستگاه های کوچک و کوچک گپ بزنم. پروب های سالن در اندازه گیری میدان های مغناطیسی بسیار مفید هستند و درک تأثیر دما بر روی آنها برای دریافت دقیق خواندن بسیار مهم است.
اول از همه ، بیایید به سرعت به آنچه یک کاوشگر سالن است بپردازیم. یک کاوشگر سالن مبتنی بر اثر سالن است که در سال 1879 توسط ادوین هال کشف شد. هنگامی که یک هادی حامل جریان در یک میدان مغناطیسی عمود بر جریان جریان قرار می گیرد ، یک ولتاژ در سراسر هادی ایجاد می شود و این ولتاژ ولتاژ سالن نامیده می شود. این ولتاژ متناسب با قدرت میدان مغناطیسی است و به ما امکان می دهد زمینه های مغناطیسی را با پروب های سالن اندازه گیری کنیم.
اکنون ، دما می تواند با عملکرد یک کاوشگر سالن از چند طریق آشفتگی کند. یکی از موارد اصلی تغییر غلظت حامل در ماده نیمه هادی است که در پروب سالن استفاده می شود. بیشتر پروب های سالن از مواد نیمه هادی مانند سیلیکون یا گالیم آرسنید ساخته شده اند. با افزایش دما ، تعداد حامل های بار (الکترون یا سوراخ) در نیمه هادی به دلیل تحریک حرارتی افزایش می یابد.
این افزایش غلظت حامل تأثیر مستقیمی بر ضریب تالار دارد. ضریب سالن یک خاصیت اساسی مواد است و مربوط به ولتاژ سالن است. هنگامی که غلظت حامل با دما تغییر می کند ، ضریب سالن نیز تغییر می کند. در نتیجه ، برای یک میدان مغناطیسی معین ، خروجی ولتاژ سالن کاوشگر با درجه حرارت متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال ، اگر از یک پروب سالن برای اندازه گیری یک میدان مغناطیسی ثابت در محیطی که درجه حرارت در حال افزایش است استفاده می کنید ، ممکن است مشاهده کنید ولتاژ سالن در حال افزایش است حتی اگر میدان مغناطیسی تغییر نکرده باشد.
تأثیر دیگر دما بر تحرک حامل های بار است. تحرک به این نکته اشاره دارد که حامل های شارژ به راحتی می توانند از طریق مواد نیمه هادی حرکت کنند. درجه حرارت بالاتر باعث ارتعاشات مشبک بیشتری در نیمه هادی می شود. این ارتعاشات مشبک به عنوان مراکز پراکندگی برای شرکتهای حمل و نقل عمل می کند و تحرک آنها را کاهش می دهد. هنگامی که تحرک حامل های بار کاهش می یابد ، ولتاژ سالن نیز برای یک میدان مغناطیسی خاص و جریان کاهش می یابد.
انبساط حرارتی عامل دیگری است. مواد موجود در کاوشگر سالن ، از جمله نیمه هادی و بسته بندی ، با بالا رفتن درجه حرارت گسترش می یابد. این گسترش می تواند باعث استرس مکانیکی در کاوشگر شود. در برخی موارد ، این استرس می تواند منجر به تغییر در خصوصیات الکتریکی نیمه هادی شود و بیشتر بر تولید ولتاژ سالن تأثیر بگذارد.
بنابراین ، چگونه با این مسائل مربوط به دما مقابله می کنیم؟ خوب ، یک روش متداول جبران دما است. بسیاری از پروب های سالن مدرن با سنسورهای دما ساخته شده اند. این سنسورها می توانند دمای پروب را اندازه گیری کنند و از داده ها برای تنظیم خروجی ولتاژ سالن استفاده می شود. الگوریتم جبران خسارت روابط شناخته شده بین دما ، غلظت حامل ، تحرک و ضریب هال را در نظر می گیرد. با این کار می توانیم اندازه گیری های میدان مغناطیسی دقیق تری را در محدوده دمای وسیع تر انجام دهیم.
اما همیشه این ساده نیست. محدودیت هایی برای جبران دما وجود دارد. به عنوان مثال ، الگوریتم های جبران خسارت مبتنی بر مدل های ایده آل است و شرایط واقعی جهان می تواند از این مدل ها منحرف شود. همچنین ، سنسورهای دما خود دارای درجه ای از عدم دقت هستند که می توانند در فرآیند جبران خسارت ایجاد کنند.
من به عنوان یک تأمین کننده کاوشگر سالن ، می دانم که برنامه های مختلف دارای نیاز دما متفاوت هستند. برای برخی از کاربردهای صنعتی ، پروب های سالن باید در یک محدوده دمای نسبتاً گسترده کار کنند ، مثلاً از 40 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد. در این موارد ، ما باید اطمینان حاصل کنیم که پروب های ما به خوبی طراحی شده اند و مکانیسم جبران دما مؤثر دارند.
از طرف دیگر ، برای برنامه های آزمایشگاهی که در آن به دقت بالایی نیاز باشد ، محدوده دما ممکن است محکم تر کنترل شود. اما حتی در این تنظیمات ، تغییر کوچک دما هنوز هم می تواند بر صحت اندازه گیری ها تأثیر بگذارد.
حال اگر در بازار یک کاوشگر تالار قابل اعتماد هستید ، ممکن است بخواهید ما را بررسی کنیدکاوشگر سنسور سالنبشر این برنامه با جدیدترین فناوری برای به حداقل رساندن تأثیر دما در اندازه گیری ها طراحی شده است. ما همچنین انواع مختلفی را ارائه می دهیمکاوشگر سنسور سالنگزینه های متناسب با نیازها و بودجه های مختلف.
هنگام انتخاب کاوشگر سالن ، مهم است که دامنه دمای برنامه خود را در نظر بگیرید. اگر در یک محیط با درجه حرارت بالا کار می کنید ، اطمینان حاصل کنید که کاوشگر مورد نظر شما جبران دمای خوبی دارد. و فراموش نکنید که مشخصات صحت جبران دما را بررسی کنید.
اگر در مورد پروب های سالن ما سؤالی دارید یا در انتخاب مناسب برای برنامه خود به کمک نیاز دارید ، احساس راحتی کنید. ما همیشه خوشحالیم که به شما در بهترین انتخاب برای نیازهای اندازه گیری میدان مغناطیسی خود کمک می کنیم. این که آیا شما یک محقق در یک آزمایشگاه ، مهندس یک محیط صنعتی یا شخصی هستید که روی یک پروژه DIY کار می کند ، ما کاوشگر سالن را برای شما دریافت کرده ایم.
در نتیجه ، دما تأثیر قابل توجهی در عملکرد پروب های سالن دارد. اما با طراحی مناسب و تکنیک های جبران دما ، ما هنوز هم می توانیم اندازه گیری های درست میدان مغناطیسی را حتی در شرایط دما به چالش کشیم. بنابراین ، اگر به دنبال یک پروب تالار با کیفیت بالا هستید که بتواند تغییرات دما را تحمل کند ، در تماس با ما دریغ نکنید. بیایید مکالمه ای را در مورد چگونگی پاسخگویی به نیازهای شما شروع کنیم و بهترین راه حل ممکن را در اختیار شما قرار دهیم.
منابع
- سالن ، EH (1879). در یک عمل جدید آهنربا روی جریان های الکتریکی. مجله ریاضیات آمریکایی ، 2 (3) ، 287 - 292.
- SZE ، SM ، & NG ، KK (2007). فیزیک دستگاه های نیمه هادی. ویلی