; ВСШОЮЗМАГ! Ь;Д1и|гШ"ТШШ1йШ Советский патент 1973 года по МПК G01R33/07 

Известные устройства для измерения коэффициента Холла в сильных электрических полях при постоянном магнитно.м поле содержат образец с боковыми электродами и последовательно подключенное ом-ическое сопротивление, на которые подано симметричное относительно земли импульсное напряжение, два чacтoт fo-кoмпeнcиpoвaнныx делителя и два катодных повторителя, с помощью которых напряжение с электродов Холла подается на схему суммирования и регистрирующего прибора, измеряющего абсолютное значение э.д.с. Холла или падение напряжения на последовательно образцу включенном сопротивлении, позволяющего вычислить значение тока в образце. Коэффициент Холла определяется по установленным абсолютным значениям э.д.с. Холла .и тока в образце. Точность определения коэффициента Холла в сильном электрическом поле с применением вышеописанного устройства невелика, так как в процессе измерения возникает большая погрешность, связанная с неидентичностью частотнокомпенсированных делителей и катодных повторителей. Катодные повторители и схема суммирования обладают амплитудными искажениями, а импульсный регистрирующий прибор - собственной погрешностью. Для повышения точности измерения коэффициента Холла предлагаемое устройство снабжено двумя импульсными трансформаторами, первичная обмотка одного из которых подключена к источнику импульсного напряжения, а вторичная - к последовательно соединен 1ым калиброванному резистору и испытываемому образцу, первичная обмотка другого - параллельно калиброванному резистоРЗ, а вторичная - параллельно градуированному потенциометру, движок которого через переключатель и осциллограф связан с боковым электродом испытываемого образца. На чертеже представлена схема предлагае.мого устройства, состоящего из источнике / большого импульсного напряжения, подключенного к находящемуся в постоянном магнитном поле образцу 2 и последовательно присоединенному к нему калиброванному резистору 3 при помощи импульсного трансформатора , обеспечивающего возможность заземления одного из холловских электродов, трансформатора 5, подающего на проградуированный омический потенциометр 6 падение напряжения с омического сопротивления, пропорциональное току в образце, и позволяющего заземлить один из постоянных контактов потенциометра, .переключателя 7 и вычитающего устройства с индикатором, роль которого выполняет осциллограф 8 с дифференц 1альным усилителем.

Коэффициент Холла в сильном импульсном электрическом поле при постоянном внешнем магнитном поле измеряется с помощью описываемого устройства следующим образом.

Генератор / с помощью импульсов больщого напряжения создает в образце оильное импульсное электрическое поле. Возникающая э.д.с. Холла при положении а переключателя 7 поступает одновременно на оба входа дифференциального усилителя осциллографа 8. При нахождении переключателя 7 в положении б э.д.с. Холла при помощи передвижения подвижного контакта потенциометра 6 и дифференциального усилителя осциллографа 8 сравнивается с падением напряжения на части сопротивления между подвижным и постоянным (заземленным) контактами потенциометра 6. То же самое проделывается, когда с генератора 1 подаются импульсы малой ампитуды. Если коэффициент Холла зависит от напряженности электрического поля, то сопротивление части потенциометра между подвижным и заземленными контактами в этом случае будет равно конечной величине.

В результате импульсные измерения сводятся к определению относительных величин с использованием нулевого метода измерения,

причем балансировка нуль-индикатора перед каждым измерением устраняет его амплитудные искажения, а абсолютная величина (0) определяется на постоянном токе.

Предмет изобретения

Устройство для измерения коэффициента Холла в сильных электрических полях, содержащее источник Импульсного напряжения, калиброванный резистор, включенный последовательно с исследуемым образцом, градуированный потенциометр и осциллограф, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента Холла, оно снабжено двумя импульсными трансформаторами, первичная обмотка одного из которых подключена к источнику импульсного напряжения, а вторичная - к последовательно соединенным калиброванному резистору и испытываемому образцу, первичная обмотка другого импульсного трансформатора подключена параллельно калиброванному резистору, а вторичная - параллельно градуированному потенциометру, движок которого через переключатель и осциллограф связан с боковым электродом испытываемого образца.