大学物理实验——霍尔元件测磁场.pptVIP

霍尔元件测磁场 定向运动的载流子受力： 1）洛仑兹力 2）静电作用力 二力平衡就会形成稳定的霍尔电势差 霍尔效应测试仪 * * 物理实验中心 实 验 目 的 了解霍尔元件测磁场的原理。 学会测量各种曲线及样品的电导率。 学习用“对称测量法”消除附加效应的影响。 Edwin Hall（1855～1938） 霍尔效应是霍尔 (Hall)24岁时在美国霍普金斯大学研究生期间，研究关于载流导体在磁场中的受力性质时发现的一种现象。 背 景 介 绍 实 验 原 理 UH L C H d b IS z y v fE fB A 霍 尔 元 件 原 理 图 B x v q fB fE 其中，KH称为霍尔元件的灵敏度； IS、UH需用仪表分别测量。 霍尔效应实验仪 霍尔电流IS的输入和换向开关 励磁电流IM的输入和换向开关 电压Uσ和霍尔电压UH的测量选择开关 电磁铁 标尺 改变霍尔元件位置旋钮 注意 1.开机（或关机）前应将IS、IM旋钮逆时针旋到底。仪器接通电源后，预热数分钟即可进行实验。 2.在调节IS、IM两旋钮时一定要注意切换“测量选择”，不可过大。 VH,Vσ显示 IS,IM显示 Sheet3 系数 效应 图表1 U1(mV) U2(mV) U3(mV) IS(mA) U4(mV) UH(mV) B(kGs) IM(mA) x(mm) 40mm处 IM=0.601A IS=2.00mA IM=0.600A KH=1.262mV/kGs·mA=12.62mV/kGs·mA 3.54(kGs/A) m(g) x(mm):增 x(mm):减 x(mm):均 T1 (s) T2 (s) M′(g) K(N/m) 次数 平均 6号仪器 5号仪器： 弹簧质量 15.57g 取未用过的新砝码 1号仪器： 小磁钢 0.4g 1.9g 大磁钢 15.46g 0.6g 1.2cm 1.0cm 0.90cm 0.75cm 释放距离： 工作距离： 离开磁钢灯熄时与磁钢间距 靠近磁钢灯亮时与磁钢间距 释放点电压 工作点电压 2.793V 2.900V 2.907V 2.786V 4.914V 4.913V 与磁钢S极间距为零时电压 ?2002?/?9?/?1 .00 .00 .26 .13 1.00 3.08 3.34 3.21 2.00 6.84 6.48 6.66 3.00 9.50 9.83 9.67 4.00 13.24 13.63 13.44 5.00 17.28 17.75 17.52 6.00 21.36 21.71 21.54 7.00 26.04 26.33 26.18 8.00 30.72 31.11 30.91 9.00 36.22 36.38 36.30 10.00 41.62 41.62 41.62 .00 .00 .52 .26 1.00 3.08 3.60 3.34 2.00 6.84 6.48 6.66 3.00 9.50 10.16 9.83 4.00 13.24 14.02 13.63 5.00 17.28 18.22 17.75 6.00 21.36 22.06 21.71 7.00 26.04 26.62 26.33 8.00 30.72 31.50 31.11 9.00 36.22 36.44 36.33 10.00 41.62 41.62 41.62 .00 .26 .52 .39 1.00 3.34 3.60 3.47 2.00 6.48 6.48 6.48 3.00 9.83 10.16 10.00 4.00 13.63 14.02 13.82 5.00 17.75 18.22 17.98 6.00 21.71 22.06 21.88 7.00 26.33 26.62 26.48 8.00 31.11 31.50 31.31 9.00 36.38 36.44 36.41 10.00 42.58 42.58 42.58 8.05 8.44 -5.29 1.90 .40 20.40 .92 4.00 3.14 3.14 .10 .10 .10 .10 1.50 1.00E-03 x(mm) m(g) g — x x(mm) m(g) g — x x(mm) m(g) g — x ?2004?/?2?/?13 .00 10.00 10.04 10.02 1.00 15.58 15.42 15.50 2.00 21.32 21.44 21.38 3.00 27.22 27.28 27.25 4.00 33.34 33.28 33.31 5.00 39.86 39.66 39.76 6.00 45.74 46.04 45.89 7.00 52.18 52.36 52.27