Моделирование пленочного преобразователя Холла
Конструкторский расчет пленочного преобразователя Холла, определение геометрических размеров преобразователя. Принцип действия, конструкция, технология изготовления и основные характеристики. Расчет характеристик спроектированного преобразователя Холла.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.02.2022 |
| Размер файла | 65,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Омский государственный технический университет»
Радиотехнический факультет
Функциональная электроника
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2
«МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛЕНОЧНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ХОЛЛА»
Вариант 24
Выполнил:
Фрик Д.М. ЗРТ-171.
Проверил :
Куртаков В.М.
Омск 2021
Цель работы: Изучить принцип действия, конструкцию, технологию изготовления и основные характеристики преобразователей Холла и спроектировать пленочный преобразователь Холла с заданными характеристиками.
Задание к работе:
1. Произвести конструкторский расчет пленочного преобразователя Холла.
2. Выполнить расчет характеристик спроектированного преобразователя Холла.
Методика выполнения работы:
1. Конструкторский расчет пленочного преобразователя Холла.
Исходными данными для расчета являются:
- макмимально допустимый ток через преобразователь ;
- тип полупроводникового материала, используемого в качестве материала чувствительного слоя;
- толщина пленки полупроводникового материала d;
- материал и толщина h подложки;
- температура окружающей среды .
Расчет заключается в определении геометрических размеров преобразователя Холла и его проводят в следующей последовательности.
а). Из выражения (2.20) для максимально допустимого тока через преобразователь определяют значение ширины пленки полупроводника. Полученное выражение имеет следующий вид:
пленочный преобразователь холл конструкторский расчет
. (2.24)
Рассчитанное значение b округляют в сторону увеличения до ближайшего целого значения, кратного шагу координатной сетки, принятому для чертежа топологии.
б). Выбирают значение длины пленки полупроводника l. Для получения значения э.д.с. Холла, близкого к предельному значению, должно выполняться следующее условие:
. (2.25)
Выбранное значение длины пленки полупроводника должно быть кратно шагу координатной сетки, принятому для чертежа топологии.
в). Выбирают размеры контактных площадок, исходя из минимальных размеров, принятых при выбранном технологическом процессе изготовления преобразователя Холла.
2. Расчет характеристик пленочного преобразователя Холла
Для спроектированного пленочного преобразователя Холла проводят расчет характеристик () по формулам (2.10), (2.11), (2.19), (2.21), (2.22), (2.23). Расчет проводят для фиксированного значения индукции магнитного поля B, равного 0,1 Тл.
, (2.10)
. (2.11)
. (2.19)
. (2.21)
. (2.22)
. (2.23)
1. Конструкторский расчет пленочного преобразователя Холла.
Исходными данными для расчета являются:
- максимально допустимый ток через преобразователь - 40мА;
- тип полупроводникового материала, используемого в качестве материала чувствительного слоя - HgTe ;
- толщина пленки полупроводникового материала d - 0,5мкм;
- материал и толщина h подложки - керамика ВК-100, 0,5мм;
- температура окружающей среды .
Расчет:
а) Значение ширины пленки полупроводника:
.
b = = = 0,00023м.
б) Значение длины пленки полупроводника l:
.
l = 0,00071м.
в) Размеры контактных площадок:
0,0002*0,00025м.
2. Расчет характеристик пленочного преобразователя Холла
1. Входное сопротивление :
, (2.10)
где - удельное сопротивление полупроводника.
Rвх = 0,0025* = = 3,8 кОм.
2. Выходное сопротивление :
. (2.11)
Rвых ? 0,0025*161,972 кОм.
3. Коэффициент использования преобразователя Холла равен:
. (2.19)
n = * =0.25 *1440000 = 360000.
4. Максимальная э.д.с. Холла :
. (2.21)
Ux max = =В.
5. Вольтовая чувствительность .
Представляет собой отношение максимальной э.д.с. Холла к индукции магнитного поля:
. (2.22)
Y = =0,375 В/Тл.
6. Коэффициент передачи K.
Коэффициент передачи равен отношению напряженности э.д.с. Холла к напряженности электрического поля между входными электродами при определенной магнитной индукции:
. (2.23)
K = 1*12000*0.1 = 1200.
Вывод: В данной работе мы изучили принцип действия, конструкцию, технологию изготовления и основные характеристики преобразователей Холла и спроектировали пленочный преобразователь Холла с заданными характеристиками.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные свойства математической, аналитической, имитационной моделей преобразователя частоты. Измерение интермодуляционной и амплитудной характеристик, параметров блокирования; зависимость от значений амплитуды колебаний гетеродина преобразователя Аг.
курсовая работа [331,7 K], добавлен 01.12.2011Выбор схемы тиристорного преобразователя. Определение ЭДС его условного холостого хода. Расчет параметров силового трансформатора. Особенности выбора тиристоров. Выбор сглаживающего и уравнительного реакторов. Защита тиристорного преобразователя.
курсовая работа [344,4 K], добавлен 05.09.2009Алгоритм работы аналого-цифрового преобразователя. USB программатор, его функции. Расчет себестоимости изготовления стенда для исследования преобразователя. Схема расположения компонентов макетной платы. Выбор микроконтроллера, составление программы.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 18.05.2012Разработка и моделирование в системе Micro-CAP электрической схемы измерительного преобразователя для первичного преобразователя температуры, обеспечивающей заданные метрологические характеристики. Расчет погрешности от влияния разброса компонентов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 29.11.2013Описание работы однополярного аналого-цифрового преобразователя. Расчет эмиттерного повторителя и проектирование схемы высокочастотного аналого-цифрового преобразователя. Разработка печатной платы устройства, технология её монтажа и проверка надежности.
курсовая работа [761,6 K], добавлен 27.06.2014Определение напряжения холостого хода пьезоэлектрического преобразователя. Расчет напряжения холостого хода пьезоэлектрического преобразователя для деформации по толщине и для деформации по длине. Условие существования пьезоэлектрического эффекта.
курсовая работа [110,4 K], добавлен 18.10.2013Выбор силовой схемы тиристорного преобразователя и оценка его элементов. Определение основных параметров силового трансформатора. Расчет и выбор элементов защиты тиристоров. Статические и энергетические характеристики преобразователей этого типа.
курсовая работа [333,1 K], добавлен 14.03.2014Выбор схемы преобразователя и вентилей. Электрический расчет силового трансформатора. Расчет основных параметров сглаживающего и уравнительного реакторов, а также механических характеристик прибора. Составление общей схемы реверсивного преобразователя.
курсовая работа [1014,0 K], добавлен 27.02.2015Определение порядка выбора схемы тиристорного преобразователя. Расчет падения напряжения на активном сопротивлении и определение условного холостого хода тиристорного преобразователя. Общий расчет параметров силового трансформатора и выбор тиристоров.
методичка [158,4 K], добавлен 22.02.2015Общая характеристика преобразователя. Параметры уравнительного и сглаживающего реактора. Защита от аварийных токов. Расчёт вспомогательного выпрямителя. Электромеханические характеристики привода. Расчёт относительных значений полной, активной мощности.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 22.06.2015Поверка средств измерений органами метрологической службы при помощи эталонов и образцовых средств измерений. Описание технических приемов поверки. Принцип действия измерительного преобразователя. Описание и характеристики преобразователя "Сапфир-22ДИ".
реферат [480,1 K], добавлен 17.07.2015Выбор и разработка источника питания на основе высокочастотного преобразователя с бестрансформаторным входом. Рекомендуемые значения параметров и режимов. Выбор сопротивлений выходного делителя. Задание частоты генератора микросхемы. Расчет выпрямителя.
контрольная работа [334,9 K], добавлен 28.05.2013Расчет тактовой частоты, параметров электронной цепи. Определение ошибки преобразования. Выбор резисторов, триггера, счетчика, генераторов, формирователя импульсов, компаратора. Разработка полной принципиальной схемы аналого-цифрового преобразователя.
контрольная работа [405,1 K], добавлен 23.12.2014Определение коэффициентов передачи узлов измерительного преобразователя. Коррекция погрешности усилителя переменного тока. Расчет RC-параметров схемы электрической принципиальной. Выбор стабилизатора напряжения. Определение общего коэффициента передачи.
курсовая работа [810,6 K], добавлен 21.02.2013Расчет автогенератора, входная характеристика транзистора КТ301Б. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя. Схема нелинейного преобразователя, делителя напряжения. Спектр тока, напряжения. Расчет электрических фильтров, усилителя.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 01.02.2011Осуществление электрического расчета тиристорного выпрямительно-инверторного преобразователя, ориентированного на нестандартное напряжение и стандартный ток, а также его системы управления. Определение основных характеристик разомкнутой системы ТП-Д.
курсовая работа [720,1 K], добавлен 17.10.2014Функции преобразователей энергии. Осциллограммы напряжений однополупериодного выпрямителя. Принцип работы обратноходового однотактного преобразователя. Основные принципы модуляции, ее виды. Выбор структурной и принципиальной схемы преобразователя.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 16.05.2017Обзор структурных схем повышающих преобразователей напряжения на базе различных микросхем. Синтез структурной схемы электронного устройства. Разработка принципиальной схемы функционального элемента. Расчет трансформатора полумостового преобразователя.
курсовая работа [277,3 K], добавлен 27.06.2013Выбор элементов тиристорного преобразователя. Особенности расчета тиристорного преобразователя для электропривода постоянного тока. Характеристики основных элементов преобразователя и схем защиты. Подбор подходящих под результаты расчета элементов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.10.2012Принципиальная электрическая преобразователя частоты. Расчет трехфазного транзисторного инвертора. Основные параметры конденсатора. Сопротивление фазы трансформатора. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры. Внешний вид предохранителей и реле тока.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 07.01.2015
