حاسبة معامل هول
جهد هول قدره 12 ملي فولت على شريحة سُمكها نصف مليمتر، بتيار 2 ملي أمبير في مجال ربع تسلا، يعطي معامل هول 0.012 متر مكعب لكل كولوم. أدخل الفولت والمتر والتسلا والأمبير من تجربة تأثير هول أو فحص سبيكة أو رقاقة. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- جهد هول
- 1
- السماكة
- 1
- المجال المغناطيسي
- 1
- الحالي
- 1
- معامل هول
- 1
- وحدة معامل هول
- m3/C
- وحدة جهد هول
- V
- وحدة السماكة
- m
معامل هول للموصل ثابت مادة بإشارة يحوّل جهد هول المقاس وسماكة العينة والتيار والمجال المغناطيسي إلى حجم لكل وحدة شحنة. تقبل هذه الحاسبة أربعة أعداد وفق SI —جهد هول بالفولت، وسماكة الموصل بالمتر، وشدة المجال المغناطيسي بالتسلا، والتيار بالأمبير— وتُرجع R_H وفق الهوية المغلقة R_H يساوي V_H في t مقسوماً على I في B، مبلَّغاً بالمتر المكعب لكل كولوم. ويُرفض التيار الصفري للسبب نفسه.
ماذا يعني معامل هول لموصل يحمل تياراً في مجال مغناطيسي
عندما يقع موصل يحمل تياراً في مجال مغناطيسي غير موازٍ للتيار، تتعرض حاملات الشحنة لقوة لورنتز تحرفها نحو أحد وجهي العينة. تتراكم الشحنة حتى يوازن المجال الكهربائي لذلك التراكم القوة المغناطيسية، والجهد المقاس عبر العينة عمودياً على التيار والمجال هو جهد هول V_H. يُعرَّف معامل هول R_H بحيث تنطوي هذه الجهد المقاس وسماكة الموصل t على طول المجال والتيار I وشدة المجال B في خاصية مادة واحدة: R_H يساوي V_H في t مقسوماً على I في B، ووحدته وفق SI المتر المكعب لكل كولوم.
لنوع حامل واحد يكون المعامل أيضاً واحداً على n q، فـ R_H السالب يدل على الإلكترونات حاملات أغلبية (n-type) و R_H الموجب يدل على الفجوات (p-type). تُظهر الفلزات عادة معاملات ضئيلة قرب عشرة أس سالب عشرة أو عشرة أس سالب أحد عشر متراً مكعباً لكل كولوم لأن كثافة الحاملات هائلة؛ أما أشباه الموصلات المطَعَّمة فقد تكون أكبر بمراتب، ولهذا تبقى قياسات هول عماد توصيف الرقاقات وفحص السبائك وأطقم أثر هول للطلبة.
تستخدم هذه القدرة صيغة المختبر ذات الأعداد الأربعة لا الهوية المجهرية واحداً على n q، ولا تحوّل الغاوس أو المليمترات أو الميليفولت عنكم. إشارة R_H تتبع الإشارات التي تقدمونها لـ V_H و I و B، ولذلك ينبغي أن يعكس عكس المغناطيس أو التيار جهد هول إذا كانت مجسات القياس موصلة باتساق.
الوحدات وأرقام المختبر وما ليست عليه هذه الحاسبة
أبقوا الوحدات وفق SI صرفاً: حوّلوا الميليفولت إلى فولت، والمليمتر أو الميكرومتر إلى متر، والغاوس أو الميليتسلا إلى تسلا (التسلا الواحد عشرة آلاف غاوس)، والمليأمبير إلى أمبير قبل الاستدعاء، لأن هذه الحاسبة لا توسّع البادئات ولا رموز الوحدات. طقم صف نموذجي من شريط نحاسي قد يسجّل بضعة ميكروفولت من جهد هول عند عدة أمبير في كسر من التسلا، فيعطي R_H من رتبة عشرة أس سالب عشرة متراً مكعباً لكل كولوم بإشارة سالبة للإلكترونات.
قضيب شبه موصل مطعَّم خفيفاً قد ينتج ميليفولت من جهد هول عند مليأمبير، فترجع الصيغة نفسها معاملاً أكبر بكثير تدل إشارته على n-type مقابل p-type دون أداة كثافة حاملات منفصلة. إشارة R_H تتبع إشارات V_H و I و B: اعكسوا المجال أو التيار وينبغي أن ينعكس جهد هول؛ فإن لم ينعكس فافحصوا توصيل المجسات قبل أن تثقوا بالمعامل.
تخدم هذه الصفحة من يبحث عن معامل هول أو ثابت هول أو R_H يساوي V_H t على I B؛ وليست حالّاً لجهد هول عند V_H مجهول، ولا حاسبة كثافة حاملات (وإن كان n واحداً على القيمة المطلقة لـ R_H في e لحامل واحد)، ولا أداة حركية هول، ولا محوّل غاوس إلى تسلا. فضّلوا هذه القدرة عندما تملكون أصلاً V_H و t و I و B وتحتاجون فقط المعامل بالمتر المكعب لكل كولوم.
حالات الاستخدام
توصيف هول لرقائق أشباه الموصلات
حوّلوا جهد هول بطريقة van der Pauw أو بالقضيب، وسماكة الفيلم، وتيار الانحياز، وتسلا المغناطيس إلى R_H بـ m³/C واقرأوا n-type مقابل p-type من الإشارة.
تجارب أثر هول في الصف
دعوا الطلبة يدخلون V_H و t و I و B المقاسة ويطابقون المعامل بهوية الكتاب دون جدال حول تقريب جدول حساب.
فحص نوع الحامل في الفلزات والسبائك
اختصروا قراءات هول بالميكروفولت على أشرطة نحاس أو فضة أو سبيكة إلى معامل هول بإشارة للمقارنة بجداول m³/C المنشورة.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كان المجال المغناطيسي صفراً؟
معامل هول R_H = V_H t / (I B) غير معرّف عندما يكون B صفراً، فترفض الحاسبة ذلك الإدخال بدل إرجاع Infinity.
ما الوحدات التي تستخدمها حاسبة معامل هول؟
SI فقط: جهد هول بالفولت، والسماكة بالمتر، والمجال المغناطيسي بالتسلا، والتيار بالأمبير. يُرجع المعامل بـ m³/C (متر مكعب لكل كولوم). حوّلوا الميليفولت والمليمتر والغاوس قبل الاستدعاء.
ماذا يعني معامل هول السالب؟
يدل R_H السالب على الإلكترونات حاملات أغلبية (n-type). ويدل R_H الموجب على الفجوات (p-type). الإشارة تتبع ما تقدمونه لـ V_H و I و B.
ما قيمة معامل هول المتوقعة لمعدن؟
قيمة ضئيلة جدًا، عادةً في حدود 10^-10 أو 10^-11 متر مكعب لكل كولوم، لأن كثافة حاملات الشحنة في المعادن هائلة. أما أشباه الموصلات المطعّمة فتعطي قيمًا أكبر بكثير، ولذلك تُدرس بقياسات هول.
ماذا يحدث إذا كان التيار أو السُّمك صفرًا؟
يُرفض الحساب. التيار الصفري يضع صفرًا في المقام، والموصل الحقيقي لا بد أن يكون له سُمك موجب. راجع القيم وأدخلها من جديد بالأمبير والمتر.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/hall-coefficient \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"hall_voltage":1,"thickness":1,"magnetic_field":1,"current":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/hall-coefficient", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"hall_voltage": 1,
"thickness": 1,
"magnetic_field": 1,
"current": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/hall-coefficient",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"hall_voltage": 1,
"thickness": 1,
"magnetic_field": 1,
"current": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/hall-coefficient", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"hall_voltage":1,"thickness":1,"magnetic_field":1,"current":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"hall_voltage":1,"thickness":1,"magnetic_field":1,"current":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/hall-coefficient", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"hall_voltage": 1,
"thickness": 1,
"magnetic_field": 1,
"current": 1
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.hall_coefficient",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
المجال المغناطيسي الصفري يجعل الصيغة غير معرّفة، فتفشل المهمة بـ invalid_input بدل Infinity. الحساب الخالص نفسه يغذي ودجت المتصفح المجاني وواجهة API المدفوعة مسبقاً، فلا تختلف دفاتر المختبر ومراجعات الصف ونصوص عمليات أشباه الموصلات على تقييم أثر هول بأربعة مقادير.
ماذا يعني معامل هول لموصل يحمل تياراً في مجال مغناطيسي
المجال المغناطيسي الصفري سيرسل الصيغة إلى مقام صفري، فيُرفض بـ invalid_input بدل معامل غير محدود قد يعدّه المصحح نجاحاً.
عقد الإدخال وشكل الاستجابة وسلوك الخطأ
إذا كان current صفراً تفشل المهمة بالمثل. إذا لم يكن thickness موجباً تفشل المهمة لأن موصلاً فيزيائياً يجب أن تكون سماكته موجبة. فحص تعليمي: فولت واحد ومتر واحد وتسلا واحد وأمبير واحد يعطي معامل هول متراً مكعباً واحداً لكل كولوم. فحص بمقياس المختبر باثني عشر ميليفولت ونصف مليمتر ومليأمبيرين وربع تسلا يعطي 0.012 متر مكعب لكل كولوم. فشل التحقق لا يُحاسب. أرسلوا جسم JSON بأربعة أعداد محدودة إلزامية. hall_voltage، والأسماء البديلة vh و Vh و V_h و voltage، جهد هول بالفولت ويجوز أن يحمل إشارة لتحفظ قطبية زوج المجسات. thickness، والاسمان البديلان t و d، سماكة الموصل بالمتر على طول المجال المغناطيسي ويجب أن تكون موجبة تماماً. magnetic_field، والأسماء البديلة B و b و field و field_strength و magnetic_field_strength، شدة المجال المغناطيسي بالتسلا؛ يجوز أن تحمل إشارة لاتجاه المجال، لكن يجب ألا تكون صفراً. current، والأسماء البديلة I و i و amperage، تيار العينة بالأمبير ويجوز أن يحمل إشارة، لكن يجب ألا يكون صفراً لأن R_H يصبح عندئذ غير معرّف. الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والقيم غير العددية والأعداد غير المحدودة تفشل بـ invalid_input مع تسمية الحقل. إذا كان magnetic_field صفراً تفشل المهمة برسالة تفيد أن المجال المغناطيسي يجب أن يكون غير صفري. عند النجاح يعكس الجسم hall_voltage و thickness و magnetic_field و current بعد التنظيف، ويعيّن hall_coefficient لـ V_H t مقسوماً على I B بوصفه النتيجة الرئيسة بالمتر المكعب لكل كولوم، و hall_coefficient_unit لـ m3/C، و formula للسلسلة R_H = V_H t / (I B)، وتسميات وحدات SI لكل إدخال. طلبات API الناجحة تكلف $0.002 لكل طلب.
الوحدات وأرقام المختبر وما ليست عليه هذه الحاسبة
فحوصات الذهاب والإياب يسيرة: hall_coefficient في I في B يجب أن يستعيد V_H في t. مهام invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقاً، فيبقى استكشاف النصوص رخيصاً عندما يضع المتعلمون المجال المغناطيسي صفراً عمداً لتأكيد الخطأ الموثَّق.
أسئلة تقنية
كيف يُحسب معامل هول من الجهد والسماكة والمجال والتيار؟
أرسلوا أعداد SI محدودة hall_voltage (V) و thickness (m، موجبة تماماً) و magnetic_field (T، غير صفري) و current (A، غير صفري). تُرجع API القيمة R_H = V_H t / (I B) بالمتر المكعب لكل كولوم.
كم تكلفة حاسبة معامل هول؟
أداة المتصفح مجانية. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقاً بسعر $0.002 لكل نداء ناجح؛ والإدخال غير الصالح لا يُحاسب.