霍尔效应法测量磁场.ppt

霍尔效应法测量磁场
大学物理实验中心
6/13/2018
1
实验目的
了解霍尔效应法测量磁场的原理和方法
测定霍尔元件的霍尔灵敏度
用霍尔效应法测量通电螺线管轴线上的磁场
用霍尔效应法测量通电线圈轴线上的磁场,验证磁场跌加原理,验证亥姆霍兹线圈中央存在均匀磁场
磁场测量方法
核磁共振法测量磁场
感应法测量磁场
霍尔效应法测量磁场等
6/13/2018
2
霍尔效应法测量磁场
什么是霍尔效应
6/13/2018
3
电场力
洛仑兹力
两个力大小相等
其中:
6/13/2018
4
实验原理
KH的大小与材料的性质及薄片的尺寸有关
6/13/2018
5
建立实验环境
无限长螺线管内存在均匀磁场
长直螺线管端部处
长直螺线管中部
K4
K3
6/13/2018
6
理论联系实际
UDD’并不仅是霍尔效应产生霍尔电压,而是综合效应的综合结果。 UDD’=UH+Ut+UN+Us+U0
因此必须消除附加效应(爱廷豪森Ut 、能斯拖UN 、里纪-勒杜克Us 、不等势电压U0 )在UDD’中的贡献。
+B、+IH U1=UH+Ut+UN+Us+U0
+B、-IH U2=- UH -Ut+UN+Us-U0
-B、-IH U3= UH +Ut-UN-Us-U0
-B、+IH U4=- UH -Ut-UN-Us+U0
6/13/2018
7
仪器操作及调节
螺线管激励电流选 1000mA;
霍尔电流选 ;
K3改变IH 、K4改变I(B)的方向;
K5线圈通电选择、K6选择L1、L2通电组合。
6/13/2018
8
实验内容
测量通电螺线管轴线上的磁感应强度B;
测量左线圈L1单独通电时,其轴线上的B;
测量右线圈L2单独通电时,其轴线上的B;
测量亥姆霍兹线圈通电时,其轴线上的B。
6/13/2018
9
实验要求
画出通电螺线管轴线上B曲线,验证B0=B20/2。
在同一坐标中画出左线圈L1、右线圈L2、亥姆霍兹线圈轴线上B曲线,再画出左线圈L1+右线圈L2 B曲线(用虚线画出)。验证磁场迭加原理,亥姆霍兹线圈中间部分存在均匀磁场。有4条曲线。
6/13/2018
10