Расчет преобразователя мощность-напряжение на основе эффекта Холла и коэффициента передачи согласующего устройства датчика с вольтметром

Министерство образования и науки РФ

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра ОФ

Физические основы электроники

расчётно-графическая работа

Выполнил: Солнцев А.                    Проверил: Погорельский А.М.

Факультет: ЭМФ                                Отметка о защите:

Группа: ЭМ−51

г.Новосибирск, 2007

Цель работы: Рассчитать преобразователь мощность-напряжение на основе эффекта Холла и коэффициент передачи согласующего устройства датчика с вольтметром.

Исходные данные:

Номер варианта (последняя цифра в зачётной книжке)	, Вт	Тип токопровода	Напряжение сети U, В	Частота сети, Гц	,	В
16 (16)	250 (реактивная)	провод	110	400	70	2,5

Расчёт:

1. Определение максимального тока нагрузки, А:

2. Выбор длины датчика Холла, м:

Где рекомендовано взять D=2см

3. Выбор ширины датчика:

4. Оценка тока через датчик:

где d=10мкм. В данной формуле размеры берутся в миллиметрах, при этом сила тока получается в амперах

5. Для датчика реактивной мощности определяем величину ёмкости конденсатора:

6. Принимаем сопротивление датчика реактивной мощности равным:

7. Определяем удельное сопротивление материала датчика:

8. Определяем для германия и кремния требуемые для обеспечения найденного  концентрации носителей тока в :

9. По заданному , определяем для германия и кремния требуемое значение концентрации:

Принимаем в качестве материала датчика кремний.

10. Из двух значений концентраций выбираем наибольшую и по нему рассчитываем постоянную Холла:

11. Определяем максимальное значение магнитной индукции для длинного соленоида, навитого из провода:

Найдём коэффициент для соленоида:

12. Рассчитаем  для реактивной мощности:

13. Определяем требуемый коэффициент усиления: