霍尔效应测量磁场(A)
【教学重点】
1. 了解霍尔效应的基本原理。
2. 测量霍尔电压UH 与霍尔电流IH 的关系。
3. 测量霍尔元件灵敏度KH 。
4. 测量电磁铁磁场沿水平方向的分布。
【教学内容】
1. 了解霍尔效应及其应用。
2. 固定励磁电流IM ,测量UH 与IH 的关系。
3. 固定IH ,IM 从 ,每次增加 ,直到 。测量计
算与每个IM 相应的B、UH 和KH 。计算 K 和σ。
H K H
4. 测量电磁铁中心磁场B随励磁电流IM 的变化。
5. 测量电磁铁磁场沿水平方向的分布。
【教学难点】
难点:正确连接测量电路,正确使用倒向开关。
解决方法:向学生详细介绍测量装置,恒流源的使用和对霍尔元件的保护。
介绍霍尔元件的热磁副效应及消除方法。
【教学要求】
1. 测量出UH 与IH 的线性关系。
2. 正确使用毫特斯拉计测量磁场。正确测量霍尔元件灵敏度KH 。
3. 在限定的励磁电流范围,测量出电磁铁中心磁场B与IM 的线性关系。
4. 测量出电磁铁磁场沿水平方向的分布。
【讨论与思考】
1. 若磁场方向与霍尔片平面不垂直,对霍尔电压的测量有什么影响?
2. 已知霍尔元件的导电类型、霍尔电流的方向及霍尔电压的正负极,判断霍
尔片上的磁场方向。
3. 分析本试验主要误差来源,计算磁场B的合成不确定度(分别取IM =,
UH =10mA 。)
4. 在测量B- IM 曲线中,IM =0 时仍有较小霍尔电压,这是为什么?
5. 如何测量交变磁场,写出主要步骤。
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