[实用新型]一种霍尔元件保护装置

说明书

技术领域

本实用新型属物理实验仪器技术领域，具体涉及一种霍尔元件保护装置。

背景技术

大学物理实验中，“霍尔效应及应用”实验是工科各专业必做的实验之一。由于霍尔效应实验仪中的霍尔元件电流输入端、电压输出端和励磁电流输入端三对开关并排排列，靠的较近，容易把接线柱搞混，学生在实验中因接错线路而导致霍尔元件被烧毁的情况时有发生。一个学期下来总有六七台甚至更多霍尔效应实验仪需要更换霍尔元件，成本较高，严重影响了该实验的顺利进行。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是设计一种霍尔元件保护装置。

解决上述技术问题采用的技术方案是：本霍尔元件保护装置，包括霍尔元件、电磁铁、样品架、X、Y调节器、霍尔元件工作电流输入回路、霍尔电压输出回路和励磁电流输入回路，其特征是还增添有保险丝夹和保险丝，所述保险丝夹有两对，分别串联在霍尔元件工作电流输入回路和霍尔电压输出回路上，所述保险丝有两根，分别装入对应的保险丝夹中。

所述的保险丝为玻璃管快速熔断型保险丝，额定电流为32mA。

本实用新型的有益效果是：接入的两根保险丝可以起到保护霍尔元件的作用。一旦励磁电流误接入霍尔元件，先烧断保险丝而保护了霍尔元件。同时本霍尔元件保护装置的安装不会破坏传统仪器的主体结构，具有安全可靠、成本低、易于制作和便于推广的优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型霍尔元件接线图。

具体实施方式

本实用新型下面结合实施例并参照附图作进一步详述：参见图1，本霍尔元件保护装置，包括霍尔元件1、电磁铁2、样品架3、X、Y调节器4、霍尔元件工作电流输入回路5、霍尔电压输出回路6和励磁电流输入回路7，其特征是还增添有保险丝夹8和保险丝9，所述保险丝夹8有两对，分别串联在霍尔元件工作电流输入回路5和霍尔电压输出回路6上，所述保险丝9有两根，分别装入对应的保险丝夹8中。

所述的保险丝9为玻璃管快速熔断型保险丝，额定电流为32mA。

参见图1和图2，该实验中励磁电流I_M调节范围为0.100～0.450A，霍尔元件工作电流I_S的调节范围为1.00～4.50mA，而霍尔元件1的最大允许通过电流只有30mA左右，所以传统的霍尔元件测试仪上一旦励磁电流I_M误接入霍尔元件工作电流输入回路5或霍尔电压输出回路6中，则霍尔元件1即刻烧毁。加入本霍尔元件保护装置后，实验测试表明，当0.200A的励磁电流I_M接入霍尔元件后，保险丝9立刻被烧毁而霍尔元件1完好无损，该保护装置相当奏效。

在霍尔电压输出回路6上串联的保险丝9将会给霍尔电压的测量带来误差，因为在保险丝9上也会承受一定的电压，从而使测得的霍尔电压偏小。解决这个问题是对每一组的(I_M、I_S)值，在用换向法测完霍尔电压U₁、U₂、U₃、U₄后，在改变I_M或I_S值之前，霍尔电压输出回路6上的一对保险丝夹8直接相接(使保险丝9短路)测出电压值，该电压值减原电压值U₄为由此出现的误差电压ΔU，把前面测得的U₁、U₂、U₃、U₄值均加上这个系统误差ΔU，便消除了引入保险丝9而带来的误差。在恢复接入保险丝9后，对下一组的(I_M、I_S)值测量霍尔电压U₁、U₂、U₃、U₄时，同理也用上述办法来消除系统误差电压ΔU。