实验报告-物理-霍尔效应测量亥姆霍兹线圈磁场分布精要.pdfVIP

附页-物理实验报告-用霍尔效应测量亥姆霍兹线圈的磁场分布 2.研究霍尔效应与霍尔效应原件 （2）测量霍尔电压VH 与工作电流Is 的关系 实验数据记录如下表： Is（mA） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 VH （mV） 0.69 1.03 1.38 1.72 2.06 2.42 2.76 3.11 3.45 绘出Is-VH 曲线如下图 霍 尔 电 压 VH与 工 作 电 流 Is的 关 系 Is(mA) 5 4 ) A 3 m ( s I 2 1 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 VH(mV) 由图可知，Is 与VH 成线性关系，满足公式 VH=KH*Is*B 附页-物理实验报告-用霍尔效应测量亥姆霍兹线圈的磁场分布 （3）测量霍尔电压VH 与励磁电流IM 的关系 实验数据记录如下表： IM(mA) 100 150 200 250 300 350 400 450 500 VH(mV) 2.05 2.22 2.41 2.57 2.76 2.93 3.11 3.27 3.46 绘图如下 霍 尔 电 压 VH与 工 作 电 流 IM的 关 系 IM(mA) 500 400 ) A 300 m ( M I 200 100 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 VH(mV) 本实验中未见IM-VH 图线斜率发生明显变化。 查阅资料知， 当IM 增大到一定值后，图线斜率变大，即随IM 增大，VH 增大幅度变小 分析： B=uH，H 是磁场强度，距离一定时，H 和I 成正比； u 对于非磁性材料几乎不变；而对磁性材料，u 就不再是常数，B 和H 就不在成正比，也不是单值函 数，磁性材料的B （H）函数图像成为磁滞回线，初始H 一定时，这个图像在第一象限的斜率不断减 小，到最后变化率几乎为0，成为磁饱和。 因此，励磁电流越大，dIM 一定时，磁导率u 变小，故dB 越小，所以dVH 就越小。 对于本实验所测范围，即100~500mA，线性关系均成立。 附页-物理实验报告-用霍尔效应测量亥姆霍兹线圈的磁场分布 （4）计算霍尔元件的霍尔灵敏度 下面使用两种方法计算KH。 》》方法一：直接取步骤（2）中最后一组数据Is=5.00 （mA），VH=3.45 （mV），根据公式 KH=VH/ （Is*B）计算得171 mV / （mA*T） 》》方法二：对步骤（2）中的图线进行线性拟合，得到下图 霍 尔 电 压 VH与 工 作 电 流 Is的 关 系 Is(mA) Equation y = a + b* Linear Fit of Is(mA) 5 Adj. R-Squar 0.99997