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磁场的测定(霍尔效应法)汇总
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霍尔效应及其应用实验(FB510A型霍尔效应组合实验仪)
〔亥姆霍兹线圈、螺线管线圈〕
　
实
验
讲
义
长春禹衡时代光电科技有限公司

然后求、、和的代数平均值：
〔６〕
采用上述的测量方法，虽然还不能完全消除所有的副效应，但由于其引入的误差不大，可以忽略不计。
【实验仪器】
A型霍尔效应组合实验仪由测试仪〔通用仪器〕1台、测试架1台组成。
以下图为该产品实体图。
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图2 A型霍尔效应组合实验仪
【实验内容】
1．掌握仪器性能，测量亥姆霍兹线圈磁场：
〔1〕开机或关机前，应该将测试仪的“调节〞和“调节〞旋钮逆时针旋到底。
〔2〕按【附录】中的说明，连接测试仪与测试架之间各组对应连接线。把励磁电流连接到亥姆霍兹线圈输入端，松开“实验功能转换〞按钮开关，使仪器测量功能转换到亥姆霍兹线圈磁场测量，相应的指示灯亮。霍尔传感器在线圈的中心位置应是：水平移动指示尺及上下移动指示尺位置均指在“0〞处。
注意：
① 霍尔传感器各电极引线与对应的电流换向开关〔本实验仪器采用按钮开关控制的继电器〕的连线已由制造厂家连接好，实验时不必自己连接。
② 霍尔片性脆易碎，电极甚细易断，严防撞击或用手去摸，否那么容易损坏! 霍尔片放置在亥姆霍兹线圈中间，在需要调节霍尔片位置时，亦需要小心谨慎。
③ 二维〔或一维〕移动尺在调节时应缓慢，不能用力过度，否那么容易损坏其传动机构。
〔3〕接通电源，预热数分钟，这时候，电流表显示“〞，电压表显示为“〞。按钮开关释放时，继电器的常闭触点接通，相当于双刀双掷开关向上合，发光二极管指示出导通线路。
〔4〕先调节：从逐步增大到，电流表所示的值即随“调节〞旋钮顺时针转动而增大，此时电压表所示读数为“不等势〞电压值，它随
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增大而增大，换向，极性改号〔此乃“不等势〞电压值，可通过“对称测量法〞予以消除〕。型霍尔效应实验仪测试毫伏表设计有调零旋钮，通过它可把值消除。
2．测绘曲线：
顺时针转动“调节〞 旋钮，使固定不变，再调节，从到，每次改变，将对应的实验数据值记录到表格1中。〔注意，测量每一组数据时，都要将和改变极性，从而每组都有4个值〕。
3．测绘曲线：
调节固定不变，然后调节， 每次增加，将对应的实验数据值记录到表格2中。极性改变同上。
4.．确定样品导电类型：
将实验仪三组双刀开关〔扭子开关及继电器〕均掷向上方，即沿X方向，沿方向，毫伏表测量电压为。取，测量大小及极性，由此判断样品导电类型。
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6．测单边水平方向磁场分布：
【数据与结果】
1．数据记录参考表。
表1 测绘实验曲线数据记录表
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表2 测绘实验曲线数据记录表
2．用毫米方格纸画绘曲线和曲线。
3．确定样品的导电类型〔型或型〕。
4．自拟表格，测单边水平方向磁场分布〔测试条件〕，测量点不得少于八点〔不等步长〕，以线圈中心连线中点为相对零点位置，作图，另外半边在作图时可按对称原理补足。
【思考题】
1、霍尔电压是怎样形成的？它的极性与磁场和电流方向〔或载流子浓度〕有什么关系？
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2、如何观察不等位效应？如何消除它？
3、测量过程中哪些量要保持不变？为什么？
4、换向开关的作用原理是什么？测量霍尔电压时为什么要接换向开关？
5、可否用交流电源〔不考虑表头情怳〕？为什么？
实验二 利用霍尔效应测量螺线管磁场
用霍尔传感器测量通电螺线管内励磁电流与输出霍尔电压之间关系，证明霍尔电势差与螺线管内磁感应强度成正比；用通电长直通电螺线管轴线上磁感应强度的理论计算值作为标准值来校准或测定霍尔传感器的灵敏度，熟悉霍尔传感器的特性和应用；用该霍尔传感器测量通电螺线管内的磁感应强度与螺线管轴线位置刻度之间的关系，作磁感应