Matlab在利用霍尔效应测磁场实验数据处理中的...-解读.ppt

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1、Matlab在利用霍尔效应测磁在利用霍尔效应测磁场实验数据处理中的应用场实验数据处理中的应用 任丽花东南大学物理系第五届全国高等学校物理实验教学研讨会 0.利用霍尔效应测磁场实验回顾利用霍尔效应测磁场实验回顾 霍尔效应bIsBUHdAA图1霍尔效应原理图 1.亥姆霍兹线圈轴线上的磁场测量亥姆霍兹线圈轴线上的磁场测量（必做实验）（必做实验）l亥姆霍兹线圈轴线上的磁场方向为轴向。l实验方法：霍尔片垂直于z轴放置，沿轴向移动探杆，测量各点的霍尔电压。l数据处理方法：根据公式 由霍尔电压换算得到磁感应强度。xzOO2(0,0,z2)O1(0,0,z1)21II图图2亥姆霍兹轴线上的磁场亥姆霍兹轴线上的

2、磁场y亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布曲线与其霍尔电压分布曲线形状相似，二者只相差一个系数 B2.亥姆霍兹线圈轴线外空间的磁场亥姆霍兹线圈轴线外空间的磁场测量（选做实验）测量（选做实验）l？轴线外各点的磁感应强度方向是否满足公式（1）的条件l？能否利用霍尔效应测量轴线外的磁场？l如果能，如何处理实验数据？2.1亥姆霍兹线圈轴线外空间的磁亥姆霍兹线圈轴线外空间的磁感应强度感应强度l建立如图所示坐标系lP点的磁感应强度数学解析式：xzP(,z)zOO2(0,0,z2)O1(0,0,z1)21IIB线圈半径为2.2Matlab在利用霍尔效应测磁场在利用霍尔效应测磁场实验数据处理中的应用实验数据处理中的应

3、用l1.计算线圈对的中心处平面的磁场计算线圈对的中心处平面的磁场 l2.线圈所在平面处的磁场线圈所在平面处的磁场l3.平面处的磁场平面处的磁场2.2.1计算线圈对的中心处的磁场2.2.2线圈所在平面处的磁场2.2.3 平面处的磁场3总结总结l 论文从霍尔效应原理出发，讨论了利用霍尔效应测亥姆霍兹线圈磁场实验的数据处理方法。在建立亥姆霍兹线圈产生磁场的数学公式基础上，借助Matlab软件进行了数值计算，得到线圈轴线外磁感应强度的方向，提出了线圈对的中心处平面的磁场、线圈所在平面处的磁场、以及 平面处的磁场的实验数据处理方法。利用该论文的数学公式和数值计算方法，可以计算其他线圈产生磁场的全空间分布情况，在工程应用和科研实践方面有广阔的应用。谢谢！