设载流子的电荷量为q,沿电流方向定向运动的平均速率为v,单位体积内自由移动的载流子数为n,垂直电流方向导体板的横向宽度为a,则电流的微观表达式为I=nqadv ①
载流子在磁场中受到的洛伦兹力f=qvB 载流卜差子在洛伦兹力作用下侧移,两个侧面出现电势差载流橡雀子受到的电场力为 F=qU(H)/a当达到稳定状态时,洛伦兹力与电场力平衡,即qvB=qU(H)/a ②
由①②式得 U(H)=IB/(nqd)
③ 式中的nq与导体的材料有关,对于确定的导体,nq是常数。
令 k=1/(nq) 则上式可写为 U(H)=kIB/d。
扩展资料:
霍尔元件结构是由霍尔片、4根引线和壳体组成。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片(一般为4mm×2mm×0.1mm),在它的长度方向两端面上焊有a、b两根引线,称为控制电流端引梁弊早线,通常用红色导线。
其焊接处称为控制电流极(或称激励电流),要求焊接处接触电阻很小,并呈纯电阻,即欧姆接触(无PN结特性)。在薄片的另两侧端面的中间以点的形式对称地焊有c、d两根霍尔输出引线,通常用绿色导线。
其焊接处称为霍尔电极,要求欧姆接触,且电极宽度与基片长度之比小于0.1,否则影响输出。霍尔元件的壳体上用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装。