大学物理实验——霍尔元件测磁场.ppt

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1、霍尔元件测磁场霍尔元件测磁场物理实验中心物理实验中心实实 验验 目目 的的了解霍尔元件测磁场的原理了解霍尔元件测磁场的原理。学会测量各种曲线及样品的电导率学会测量各种曲线及样品的电导率。学学习习用用“对对称称测测量量法法”消消除除附附加加效效应应的影响的影响。Edwin Hall（18551938）霍尔效应霍尔效应是霍尔是霍尔(Hall)24岁时在美国霍普金斯大学岁时在美国霍普金斯大学研究生期间，研究关于载研究生期间，研究关于载流导体在磁场中的受力性流导体在磁场中的受力性质时发现的一种现象。质时发现的一种现象。背背 景景 介介 绍绍实实 验验 原原 理理UH LCHdb ISzyvfE fB

2、A霍霍 尔尔 元元 件件 原原 理理 图图Bx定向运动的载流子受力：定向运动的载流子受力：1）洛仑兹力 2）静电作用力 二力平衡就会形成稳定的霍尔电势差霍尔电势差vqfBfE其中，其中，KH称称为霍霍尔元件的灵敏度；元件的灵敏度；IS、UH需用需用仪表分表分别测量量。霍霍尔效效应实验仪霍尔电霍尔电流流IS的的输入和输入和换向开换向开关关励磁电励磁电流流IM的的输入和输入和换向开换向开关关电压电压U和和霍尔电压霍尔电压UH的的测量选择开关测量选择开关电磁铁电磁铁标尺标尺改变改变霍尔霍尔元件元件位置位置旋钮旋钮霍尔效应测试仪霍尔效应测试仪注意注意1.1.开机（或关机）前应将开机（或关机）前应将IS

3、、IM旋钮逆时针旋到底。仪器接通电旋钮逆时针旋到底。仪器接通电源后，预热数分钟即可进行实验。源后，预热数分钟即可进行实验。2.在调节在调节IS、IM两旋钮时一定要注意切换两旋钮时一定要注意切换“测量选择测量选择”，不可过大，不可过大。VH,V显示显示IS,IM显示显示实验内容与步骤实验内容与步骤1.测霍尔元件的测霍尔元件的UHIS曲线。曲线。2.测电磁铁的励磁特性测电磁铁的励磁特性BIM曲线。曲线。3.测电磁铁的磁场分布测电磁铁的磁场分布Bx 曲线。曲线。1.测测试试仪仪的的“IM输输出出”不不能能错错接接到到实实验验仪仪的的“IS输输入入”或或“U、UH输输出出”（工工作作电电流流或或霍霍尔

4、电压）开关上，以防烧坏霍尔元件尔电压）开关上，以防烧坏霍尔元件。2.开开机机或或关关机机前前将将测测试试仪仪的的“IS输输出出”和和“IM输输出出”旋旋钮钮逆逆时时针针旋旋到到底底，使使输输出出电电流流趋趋于于零。零。在调节在调节IS、IM 两旋钮时一定要注意切换。两旋钮时一定要注意切换。3.实实验验仪仪上上电电磁磁铁铁线线圈圈以以及及霍霍尔尔元元件件上上引引出出的的与与三三个个双双刀刀双双向向开开关关之之间间的的连连线线已已由由厂厂家家接接好，不要拆。好，不要拆。注意事注意事项数据处理及要求数据处理及要求作图法的几个基本要素：作图法的几个基本要素：1.1.定轴定轴 2.2.定标定标 3.3.描点描点 4.4.连线连线 5.5.标注图名标注图名