实验14霍尔元件灵敏度的报告

1、实验19霍尔元件灵敏度测定及应用一 目的1、进一步了解霍尔效应；2、掌握霍尔元件灵敏度及其特性的测量方法。3、测定电磁铁磁场特性 二仪器VAA h电压测量双路恒流电源， SH500霍尔效应实验装置，MR-1磁阻效应实 验装置。三 原理1、霍尔效应及其霍尔灵敏度将金属片置于磁场中，让磁场垂直通过薄片平面。沿薄片的纵向通以电流，则 在薄片的两侧面会出现微弱的电压。这就是霍尔效应，横向产生的电压叫霍尔电压，符号Vh。IBVh 二 Rh（ 1）d霍尔系数Rh=（ en）-1=C ； n为薄片中载流子的浓度，e为电子带电量，d为薄 片的厚度。Vh=KhIB（ 2）Kh 霍尔灵敏度，它表示该元件产生霍尔效

2、应的强弱，即在单位磁感应强度 B和单位控制电流I时，产生霍尔电压的大小。2、电磁铁气隙的磁场本实验利用电磁铁装置产生一个已知的磁场(3)-0 NI0真空磁导率；N 励磁线圈的匝数；Im线圈中的励磁电流； L1 气隙距离； L2铁芯磁路平均长度； 7 铁芯相对磁导率; 本实验=15003、电磁铁气隙中心的磁场系数K I IH CH Mr中心磁场的磁场系数四 实验步骤（一）磁感应强度一定，变化控制电流时霍尔元件灵敏度测定接好线路，并打开恒流源后面的开关，在一定的Ich，Im值下，调节霍尔元件在气隙里的位置和角度，使霍尔电压Vh显示的数值最大为止。1、lM=200mA ,依次改变：lcH=1.00,

3、2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00,8.00,9.00,10.00mA , 测量出相应的霍尔电压 Vh的值。2、 利用开关ki,k2依次改变Im与Ich电流的方向，记录相应的数值。3、用逐差法处理数据。（二）控制电流一定，电磁铁气隙中心磁场系数的测定1、连接线路，调节霍尔元件在气隙里处于垂直与中心位置。2、 IcH=1.00mA，依次改变 Im=100, 200，300，400，500，600，700，800mA 测 量出对应的霍尔电压 Vh值，并利用开关k1,k2依次改变Im与Ich电流的方 向，记录相应的数值。3、用作图法处理数据。五 注意事项1、尔元件的控制电流I

4、ch最大不能超过30m A，否则将损坏元件。2、尔片很脆，不可受撞击，故实验操作时应小心谨慎，调节时动作应缓慢。六数据记录及处理表 1 M=200mAV H ICH1.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.00V H12.87-5.308.44-10.5514.05-15.8719.70-21.1425.32-26.48V H2-2.885.29-8.4510.54-14.0715.87-19.7021.14-25.3326.48V H32.69-5.657.95-11.2313.23-16.8818.54-22.4823.85-28.14V H4-2.70

5、5.64-7.9611.23-13.2416.89-18.5422.49-23.8728.14Vh2.785.478.2010.8913.6516.3819.1221.8124.5927.31ICHVhICHVhVHm-VHnVHm -Vho1.002.786.0016.3813.6013.642.005.477.0019.1213.653.008.208.0021.8113.614.0010.899.0024.5913.705.0013.6510.0027.3113.66-7-2N=1500;L 1=3.00mm;L2=287mm;尸1500;=4 n X 10 N AS=0.0362;C5

6、=1.65;S C5=0.06;无坏值= 0.118 -r=23 .1mv / mA T3:、m0.05u - = , 22丄 扁V3=.0.0362 20.05,3二 0.055 mvUv= 0.041竺竺】+沁=1.0%丨 (5.00丿13 .64u 二；.Y ； =23.1 1.0% = 0.3mv / mA - T-U<=23.1 - 0.3 mv / mA 一E=1.0%表二lcH=1.00mAV H I M100200300400500600700800V H11.48-2.604.05-5.196.62-7.749.15-10.24V H2-1.482.58-4.055.1

7、8-6.627.74-9.1510.23V H31.26-2.783.90-5.366.47-7.919.01-10.42V H4-1.262.76-3.905.35-6.477.91-9.0110.42Vh1.372.683.985.276.547.829.0810.33KH=21.53mv/ mA*T作图法I M100200300400500600700800Vh1.372.683.985.276.547.829.0810.33% (mV)8070605040302010-M关系曲线tHttu匚-rr三匚-三- -一一一 一一一一 -二一.trhifn 111T【M ITfIC730, 6

8、0. 0)TflIF H F |KI 111 丨 11 t ?打tt!in H'/-i n-| pi /X11FI HU I 11111 M I M4H444JJEl11 1" IPJj0100 200 300 400 500 600 700 800 900 IK(mA)V；10 .00 -2.10俎M770 -150=0.0127 mv / mAR二旦二V 、CH M0.012721 .531.00二 5.9010 “T / mAu .V珀2uV1 =勺2 汉-0_L =0.041 mv23=-2u -15-. 3= 4.08 mA上RJ 3u .V22凶丿'Z.0

9、41 j +4.0817.90 丿 (620 丿=8.410= 0.09%Ur-!'r R =0.00610 °R = R 二Ur = (5.90 - 0.01)10 “( 一 / mA)Er=0.09%表三 lM=200mAV H I CH0.501.001.502.002.503.003.50V H18.35-16.50-24.6733.6541.94-49.55-57.64V H2-8.3316.4524.62-33.64-41.9049.5457.58V H38.13-16.67-25.1133.0041.06-50.49-58.71V H4-8.1116.6225.

10、05-33.00-41.0550.4858.67Vh8.2316.5624.8633.3241.4950.0258.15V H I CH4.004.505.005.506.006.507.00V H167.3175.54-82.48-90.46100.78109.11-115.02V H2-67.35-75.5482.4790.47-100.83-109.12115.12V H366.1274.05-84.12-92.3398.94106.98-117.51V H4-66.17-74.0484.1192.26-98.99-106.99117.44石66.7474.7983.3091.3899.

11、88108.05116.30I CHVhI CHVhVHm -V HnV Hm 一 V Hn0.508.234.0066.7458.5158.251.0016.624.5074.7958.171.5024.865.0083.3058.442.0033.325.5091.3858.062.5041.496.0099.8858.393.0050.026.50108.0558.033.5058.157.00116.3058.15N=1500;L1=4.00mm;L2=269mm;(j=1500;-7-23=4 n X 10 N AS=0.179;C5=1.80;S C5=0.33;无坏值B= 0.0

12、902r= 184 .5mv / mA - TAl B29'998CZ9QZ6V00"08SC89 >28k9Lee-8HA008OOZ009009QQVooe002001IAI |丄 ¥vuJ/auJ9S8L=h>129'998CZ900"00"08SC89 >28k9Lee-8H A9>'99-Z9Z9乙1/6齿61/沖69SC-9Z>2舛9/9>'8片9969Z9-60301/片Z9SC8Z>2-ee'9iZk8-£HA2999-LVLQ£6齿08

13、0>602C9'9k61/02HA19996LZ9-6乙6厂£80>-S9'9LLS'8-旧八008OOZ00900900>ooe002001叫HAVH100L=ho| 同峯%CL=31 * VUJ / AU( s + 1781)=n 不H= H丄 W HLU /ALU£= %£ Jx 9 地L=H膏 2=刃 n(09'%£' L= I '.H700乙JALU 1781/0 =H70 0 =I 90'0乙'i'i乙卜=乙卜=' n90'0 LUV 一

14、'Vh册)V» Im关系曲线70605(790, 65. 0)5040302010100200(120, 10. 00)3004005006007008009000EGrV)10g87654321曲曲门 ft打 n ?【m 1，mR i ： 111 ? n i ” 11 却'讣I讣讣hm关系曲线j 打111 1111111 ： iI【t U i LLEl 1Mthd1 /I /H 1H t ffli【11 【H【11J. j I E I J L lTJ/ffT±mttttt±RHfHI/z/HrjH & I丨I讣11讣丨Irrlt ； hjfI ! I11 tl 1113111311HI Lf 11E111 IN： tT! (150, 2 00)rrn"1 v y i丨r丨丨r 11 r丨丨丨t丨丨i! i h出寸卜出t出i| Jj| j| j|uUM卄 j 甜;h | 出星mHrffit±tmj |(775,10.0)HI訂 卄1sfHttitn/uamu i【RTffHrrnt±t IH+rffHmw：业出 mniMrrrrU-LIftHttttm曲fin曲ttd0100 2