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PAGE 大学物理实验预习与报告1-实验名称：霍尔效应测量磁场实验时间：实验者：院系：创新生科113学号：2011013901指导教师签字：实验目的：1.了解霍尔元件的基本原理，观察霍尔效应现象；2.学习利用霍尔元件测量磁场的基本方法。实验仪器设备：霍尔效应测试仪、导线、电磁铁实验原理：1.霍尔效应的原理lldb霍尔效应原理图mA―――――――――――――――――――＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ｖＦＬＦＥ霍尔元件是均匀的N型半导体材料制成的矩形薄片，长为ｌ，宽为b，厚为d。当在左右两端加上电压，同时有一个磁场B垂直穿过元件的宽面时，在上下两端产生电位差(霍尔电压)，这种现象为霍尔效应。霍尔片内定向运动的载流子所受洛仑兹力ＦＬ和静电作用力ＦＥ相等时，上下两面将建立起一稳定的电位差，即霍耳电压，由ＦＥ＝ｑＥ＝ｑＵＨ／ｂ（１）ＦＬ＝ｑｖＢ（２）ＦＥ＝ＦＬ（３）Ｉ＝ｎｑｖｂｄ（４）且为霍尔元件灵敏度（５）联立，得Ｂ＝ＵＨ／ＫＨＩ2.换测法消除附加电压根据附加电压随磁场B和电流Ｉ换向而各自呈现的特点加以消除。（+，+B，＋Ｕ０）；（-，+B，－Ｕ０）（-，-B，＋Ｕ０）；（+，-B，－Ｕ０）测量表达式：操作步骤：１.判断半导体载流子的符号（１）调节水平和垂直移动尺，使霍尔元件位于磁铁气隙中心，连好电路，打开测试仪开关；（２）闭合Ｓ２，调励磁电流８００ｍＡ左右，确定电磁铁的磁场方向；（３）闭合Ｓ２，调工作电流８ｍＡ左右，确定通过霍尔元件的电流方向；（４）从测试仪测的霍尔电压的极性判断霍尔片上下的极性，判断载流子的极性，图示方法２.测量电磁铁的磁感应强度（１）测量电磁铁气隙内一点的磁感应强度励磁电流８００ｍＡ，工作电流８ｍＡ，某一位置，按顺序Ｂ、Ｉ换向，测Ｕｘ，然后求ＵＨ（２）测量磁感应强度在电磁铁气隙内的分布情况保持（１），移动标尺，测不同位置的ＵＨ，便可了解Ｂ的分布情况３.测量磁化曲线移动标尺至螺线管中心处，保持工作电流８ｍＡ，闭合Ｓ２，调励磁电流从０每隔１００ｍＡ到１０００ｍＡ，测ＵＨ，计算磁场Ｂ，绘制Ｂ－Ｉｍ图形实验数据记录：１.磁铁气隙内的磁感应强度数据灵敏度ＫＨ＝＿＿＿＿＿；工作电流：＿＿＿＿＿；励磁电流：＿＿＿＿＿Ｙ轴位置／ｃｍ５．００Ｘ轴位置／ｃｍ５１０１５２０２５３０３５４０４５５０工作状态Ｕ１Ｕ２Ｕ３Ｕ４ＵＨＢＹ轴位置／ｃｍ１０．００Ｘ轴位置／ｃｍ５１０１５２０２５３０３５４０４５５０工作状态Ｕ１Ｕ２Ｕ３Ｕ４ＵＨＢＹ轴位置／ｃｍ１５．００Ｘ轴位置／ｃｍ５１０１５２０２５３０３５４０４５５０工作状态Ｕ１Ｕ２Ｕ３Ｕ４ＵＨＢＸ／ｃｍＢＸ／ｃｍＸ／ｃｍＢＸ／ｃｍＢＸ／ｃｍＸ／ｃｍＢ３.测量磁化曲线Ｂ－Ｉｍ灵敏度ＫＨ＝＿＿＿＿＿；工作电流：＿＿＿＿＿励磁电流Ｉｍ／

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