Question

【題目】霍爾式位移傳感器的測量原理是：如圖所示,有一個沿Z軸方向的磁場,磁感應(yīng)強度、k均為常數(shù),將傳感器固定在物體上,保持霍爾元件的電流不變方向如圖中箭頭所示。當(dāng)物體沿z軸方向移動時,由于位置不同,霍爾元件在y軸方向的上下表面的電勢差U也不同,則

A.磁感應(yīng)強度B越大,上下表面的電勢差U越小

B.k越大,傳感器靈敏度越高

C.若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電,則下板電勢高

D.電流I取值越大,上下表面的電勢差U越大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AD．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有

電流的微觀表達(dá)式為

I=nqvS=nqvbc

所以

B越大，上、下表面的電勢差U越大。電流越大，上、下表面的電勢差U越大。故A錯誤，D正確。

B．k越大，根據(jù)磁感應(yīng)強度B=B0+kz，知B隨z的變化率越大，根據(jù)．知，U隨z的變化率越大，即傳感器靈敏度 越高。故B正確。

C．霍爾元件中移動的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向下表面偏轉(zhuǎn)，所以上表面電勢高。故C錯誤。