霍尔效应测量螺线管磁场实验报告.docVIP

华南师范大学实验报告学生姓名学号专业化学年级、 班级课程名称物理实验实验项目用霍尔效应丈量螺线 管磁场实验种类  □考据□设计□综合实验时间  2012  年 3月  07实验指导老师  实验评分  一、实验目的  1认识霍 尔效应现象掌握其丈量磁场的原理。  2学会用霍尔效应丈量 长直通电螺线管轴向磁场分布的方法。  二、实验原理  根 据电磁学毕奥萨伐尔定律通电长直螺线管线上中心点的磁 感觉强度为:22MDLINB中心1理论计算可得长直螺线管 轴线上两个端面上的磁感觉强度为内腔中部磁感觉强度的 1/222MDLIN21B21B中心端面2式中为磁介质的磁导率直 空中的磁导率μ04π×-107T·m/AN为螺线管的总匝数IM为螺 线管的励磁电流L为螺线管的长度D为螺线管的均匀直径。 三、实验仪器  1FB510  型霍尔效应实验仪  2FB510  型霍尔效 应组合实验仪螺线管  四、实验内容和步骤  1.把  FB510  型 霍尔效应实验仪与FB510型霍尔效应组合实验仪螺线管正 确连接。把励磁电流接到螺线管IM输入端。把丈量探头调 节到螺线管轴线中心马上度尺读数为13.0cm处调理恒流源2 使Is4.00mA按下VH/Vs即测VH挨次调理励磁电流为 IM0±500mA每次改变±50mA依此丈量相应的霍尔电压并通 过作图证明霍尔电势差与螺线管内磁感觉强度成正比。2. 搁置丈量探头于螺线管轴线中心即  13.0cm  刻度处固定励磁 电流±500mA  调理霍尔工作电流为  Is0  ±4.00mA  每次改变 ±0.50mA丈量对应的霍尔电压VH经过作图证明霍尔电势差与霍尔电流成正比。3.调理励磁电流为500mA调理霍尔电流为4.00mA丈量螺线管轴线上刻度为X0.0cm13.0cm每次移 动1cm测各地点对应的霍尔电势差。注意依据仪器设计这时 候对应的二维尺水平挪动刻度读数为13.0cm处为螺线管轴 线中心0.0cm处为螺线管轴线的端面找出霍尔电势差为螺线 管中央一半的数值的刻度地点。与理论值比较计算相对误 差。按给出的霍尔敏捷度作磁场分布BX图。五、注意事 项1.励磁线圈不宜长时间通电不然线圈发热会影响丈量结果。2.霍尔元件有必定的温度系数为了减少其自己发热对 丈量影响实验时工作电流不同意超出其额定值5mA建议使 用值Is04mA。图1六、数据办理IMmAV1mVBISV2mV-BISV3mV-B-ISV4mVB-ISVH4V4V3V2V1mV03.253.24-1.42-1.422.33503.712.78-0.96-1.892.341004.162.34-0.50-2.332.331504.611.89-0.05-2.782.332005.071.43 0.39-3.232.532505.530.960.85-3.692.763005.980.531.30-4.142.993506.430.071.76-4.593.214006.88-0.372.20-5.033.624507.33-0.822.66-5.494.085007.78-1.263.10-5.934.52图 122.533.544.55050100150200250300350400450500IMmAVHmVIsmAV1mVBISV2mV-BISV3mV-B-ISV4mVB-ISVH4V4V3V2V1mV00920.910.910.900.910.51.780.63 1.19 0.030.911.002.640.351.46-0.811.321.503.490.08 1.74 -1.671.75 2.00 4.36 -0.19 2.02 -2.52 2.272.505.22-0.45 2.30 -3.372.84 3.00 6.09 -0.73 2.58 -4.25 3.413.506.94-0.99 2.84 -5.093.97 4.00 7.80 -1.26 3.11 -5.94 4.53图 20.511.522.533.544.5500.511.522.533.54IsmAVHmVXcmV1mVBISV2mV-BISV3mV-B-ISV4mVB-ISVH4V4V3V2V1mV05.481.030.83-3.612.7416.59-0.06 1.94-4.703.3227.20-0.672.55-5.323.943 7.46-0.93 2.80 -5.574.1947.58-1.052.93-5.704.3257.66 -1.123.01 -5.77 4.3967.71-1.173.05-5.824.4477.73-1.18 3.06-5.84 4.458 7.74-1.20 3.07 -5.85