参考实验报告 霍尔效应原理及其应用
- 1 -
成都信息工程学院
物理实验报告
: 专业: 由于制造上的困难及材料的不均匀性,3、4两点实际上不可能在同一等势面上,只要有电流沿x方向流过,即使没有磁场,3、4两点间也会出现电势差。的正负只与电流的方向有关,而与的方向无关。
综上所述,在确定的磁场和电流下,实际测出的电压是霍尔效应电压与副效应产生的附加电压的代数和。可以通过对称测量方法,即改变和磁场的方向加以消除和减小副效应的影响。在规定了电流和磁场正、反方向后,可以测量出由以下四组不同方向的和组合的电压。即:
,:
,:
,:
,:
然后求,,,的代数平均值得:
通过上述测量方法,虽然不能消除所有的副效应,但较小,引入的误差不大,可以忽略不计,因此霍尔效应电压可近似为
参考实验报告 霍尔效应原理及其应用
- 5 -
〔1-6〕
3、直螺线管中的磁场分布
1、以上分析可知,将通电的霍尔元件放置在磁场中,已知霍尔元件灵敏度,测量出和,就可以计算出所处磁场的磁感应强度。
〔1-7〕
2、直螺旋管离中点处的轴向磁感应强度理论公式:
〔1-8〕
式中,是磁介质的磁导率,为螺旋管的匝数,为通过螺旋管的电流,为螺旋管的长度,是螺旋管的内径,为离螺旋管中点的距离。
X=0时,螺旋管中点的磁感应强度
〔1-9〕
实验内容:
测量霍尔元件的、关系;
1、将测试仪的“调节”和“调节”旋钮均置零位〔即逆时针旋到底〕,极性开关选择置“0”。
2、接通电源,电流表显示“”。有时,调节电位器或调节电位器起点不为零,将出现电流表指示末位数不为零,亦属正常。电压表显示“”。
参考实验报告 霍尔效应原理及其应用
- 6 -
3、测定关系。取=900mA,保持不变;霍尔元件置于螺旋管中点〔二维移动尺水平方向处与读数零点对齐〕。顺时针转动“调节”旋钮,依次取值为,,…,,将和极性开关选择置“+” 和“-”改变与的极性,记录相应的电压表读数值,填入数据记录表1。
4、以为横坐标,为纵坐标作图,并对曲线作定性讨论。
5、测定关系。取=10 mA ,保持不变;霍尔元件置于螺旋管中点〔二维移动尺水平方向处与读数零点对齐〕。顺时针转动“调节”旋钮,依次取值为0,100,200,…,900 mA,将和极性开关择置“+” 和“-”改变与的极性,记录相应的电压表读数值,填入数据记录表2。
6、以为横坐标,为纵坐标作图,并对曲线作定性讨论。
测量长直螺旋管轴向磁感应强度
1、取=10 mA,=900mA。
2、移动水平调节螺钉,使霍尔元件在直螺线管中的位置〔水平移动游标尺上读出〕,先
实验报告--霍尔效应原理及其应用 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.