利用霍爾元件測(cè)磁場(chǎng) (2)

1、霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用 深圳大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心深圳大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)用霍爾元件測(cè)量長(zhǎng)直螺線管的軸向磁場(chǎng)分布學(xué)習(xí)用霍爾元件測(cè)量長(zhǎng)直螺線管的軸向磁場(chǎng)分布了解產(chǎn)生霍爾效應(yīng)的物理過程了解產(chǎn)生霍爾效應(yīng)的物理過程學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)“對(duì)稱測(cè)量法對(duì)稱測(cè)量法”消除副效應(yīng)的影響消除副效應(yīng)的影響實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理OyzxHHIBVK IBnqd1、霍爾電動(dòng)勢(shì)、霍爾電動(dòng)勢(shì)BI

2、dHVvHV：霍爾電動(dòng)勢(shì)：霍爾電動(dòng)勢(shì)HK：霍爾器件的靈敏度：霍爾器件的靈敏度1HRnq: 材料的霍爾系數(shù)材料的霍爾系數(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理熱擴(kuò)散電流等位面等位面電壓端電壓端電流端電流端2、附加電動(dòng)勢(shì)、附加電動(dòng)勢(shì)（愛廷豪森效應(yīng)）（愛廷豪森效應(yīng)） 熱擴(kuò)散電流（能斯特效應(yīng)，里紀(jì)勒杜克效應(yīng)）熱擴(kuò)散電流（能斯特效應(yīng)，里紀(jì)勒杜克效應(yīng)）不等電位差（零位誤差）不等電位差（零位誤差）溫差電勢(shì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀

3、材料閱讀材料3、對(duì)稱測(cè)量法消除副效應(yīng)、對(duì)稱測(cè)量法消除副效應(yīng)通過改變磁場(chǎng)的方向或改變霍爾電流的方向，即分別測(cè)通過改變磁場(chǎng)的方向或改變霍爾電流的方向，即分別測(cè)量四組不同方向的量四組不同方向的I Is s和和B B組合的組合的V VAAAA，然后求平均，然后求平均44321VVVVVH+B，+I VAA=V1 :VH+V-B，+I VAA=-V2 :-VH+V+B，-I VAA=-V4 :-VH+V-B，-I VAA=V3 :VH+V二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理4、

4、螺線管的磁場(chǎng)、螺線管的磁場(chǎng)121(coscos)2BnIR1A2A12p12nInIxB畢奧畢奧-薩法爾定律薩法爾定律L0實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料三、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)儀器 TH 型型 測(cè)試儀測(cè)試儀 S 螺線管磁場(chǎng)H 霍爾效應(yīng)VH、VO(mv)IS、IM(A)功能切換功能切換SHIS調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)IM調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)測(cè)量選擇測(cè)量選擇ISIMVH、VO輸入輸入IS輸輸出出IM輸輸出出杭州天科技術(shù)實(shí)業(yè)有限公司杭州天科技術(shù)實(shí)業(yè)有限公司杭州天煌電器設(shè)備廠杭州天煌電器設(shè)備廠調(diào)零調(diào)零+-THHTHH霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)

5、試儀實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料三、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)儀器 THHTHH霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)組合儀霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)組合儀Is換向換向IM 換向換向VHIs輸入輸入IM 輸入輸入電磁鐵電磁鐵樣品樣品樣品架樣品架x y 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)+-實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 、測(cè)量試樣的、測(cè)量試樣的V VH HI IS S 和和V VHHI I曲線，確定材料的霍爾系數(shù)曲線，確定材料的霍爾系數(shù)IS/mAV1/mVV2/

6、mVV3/mVV4/mVVH=(V1-V2+V3-V4)/4 /mV+B,+Is-B,+Is-B,-Is+B,-Is1.001.502.002.503.003.504.00（1 1）實(shí)驗(yàn)儀雙刀開關(guān)倒向）實(shí)驗(yàn)儀雙刀開關(guān)倒向“V VHH”，測(cè)試儀功能選擇置于，測(cè)試儀功能選擇置于“V VH H”IM=0.5A,=0.5A,測(cè)繪測(cè)繪V VH HI IS S 曲線曲線實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 （2 2）保持）保持I IS S 的值不變（的值不變（ I IS S = =3.00m

7、A3.00mA），確定材料的霍爾系），確定材料的霍爾系數(shù)數(shù)RHIM/AV1/mVV2/mVV3/mVV4/mVVH=(V1-V2+V3-V4)/4 /mV+B,+Is-B,+Is-B,-Is+B,-Is0.3000.4000.5000.6000.7000.800記錄電磁鐵規(guī)格數(shù)值記錄電磁鐵規(guī)格數(shù)值k,單位為高斯單位為高斯(Gs/A)或特斯拉或特斯拉(T/A, 10kGs/A) HHSV dRI BB=k IM 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 x1x2XV1/mVV2/mVV

8、3/mVV4/mVVHB+B,+Is-B,+Is-B,-Is+B,-Is0.00.00.50.01.00.01.50.0。注意紀(jì)錄線圈的霍爾靈敏度注意紀(jì)錄線圈的霍爾靈敏度KH，單位，單位mV/ (mA kGS) 儀器特色儀器特色: :折疊尺的應(yīng)用折疊尺的應(yīng)用、測(cè)量螺線管軸線上磁場(chǎng)分布、測(cè)量螺線管軸線上磁場(chǎng)分布（IM=0.600A=0.600A， IS=6.00mA)=6.00mA) B = VH / (KH IS) X =14-x1-x2實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 報(bào)告要求報(bào)告要求閱讀材料閱讀材料五、報(bào)告要求五、報(bào)告要求2 2、做、做VHIM曲線曲線3 3、做、做VHIS曲線曲線4 4、計(jì)算、計(jì)算 按國(guó)際單位計(jì)算按國(guó)際單位計(jì)算HHSV dRI B5 5、作螺線管軸線上磁場(chǎng)分布曲線、作螺線管軸線上磁場(chǎng)分布曲線1 1、原始數(shù)據(jù)抄入正文、原始數(shù)據(jù)抄入正文, ,正確計(jì)算正確計(jì)算V VHH和和B B6 6、總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得、總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得,