《基础物理》实验报告
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2012年 月 日
1. 了解霍尔效应的基本原理
2. 学习用霍尔效应测量磁场
霍尔效应仪,问刘电源,稳压电源,安培表,毫安表,功率函数发生器(没用到),特斯拉计,数字万用表,电阻箱,导线
通电流的导体置于磁场B中,磁场方向垂直于电流IH方向,则导体中会产生垂直于电流方向和磁场方向的电位差UH,这就是所谓霍尔效应。
我们有
比例系数KH = RH / d=1 / pqd
用霍尔效应制成的特斯拉计,能简便、直观、快速的测量磁场中各点的磁感应强度。由于载流子的类型不同,UH的正负也有不同。
实际测量过程中,还会伴随一些热磁副效应,会使测得的电压不止是UH,还会附加另外一些电压,给测量带来误差。通常的方法是分别改变IH和B的方向(就是IM的方向),测量的到四组数据,取它们的绝对值的平均。
这样容易证明: =UH+UE
UE是所谓温差电动势,非常小,可以忽略不计。
将霍尔片置于电磁铁中心处,励磁电流IM=0.6A,测量多组UH和IH,并且每次消除副效应,交换励磁电流和霍尔电压的电极,重复测量,作图。
霍尔电流保持IH=10mA,测量B和UH,计算KH
霍尔电流保持在IH=10mA,变化励磁电流,测量霍尔电压,计算磁场,作图。
励磁电流固定在IM=0.6A,霍尔电流IH=10mA,调节支架从左向右移动霍尔片,测量出磁场随x变化的B-x曲线。
图表中的斜率就是IHKH,从而求得KH=16.8(mV/mA·T)
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