资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,霍尔元件测磁场,1,实 验 目 的,1.了解霍尔效应产生的机理和霍尔元件的相关知识。,2.学会霍尔元件测磁场的方法，测量霍尔电压与相关的物理量之间的关系曲线。,3.学习用“对称测量法”消除附加效应的影响,。,2,处在磁场中的载流导体或半导体，如果磁场方向和电流方向垂直，则在与磁场和电流都垂直的方向上出现横向电场，这就是霍尔效应。所产生的电场称霍尔电场，相应的电位差称霍尔电压。产生霍尔效应的载流体称霍尔元件。,实 验 原 理,3,I,S,y,A,B,X,z,霍尔电压,霍尔元件灵敏度,K,H,霍尔电压,U,H,、霍尔电流,I,S,、磁感应强度,B,相互垂直。,I,S,、B,有一个改变方向，,U,H,的方向随之改变；,I,S,、B,同时改变方向时，,U,H,的方向不变。,磁感应强度,霍尔电流,霍尔元件,4,1.电极位置不对称产生的不等势电势差,U,0,2.热磁效应直接引起的附加电势差,U,N,以及热磁效应产生的温差引起的附加电势差,U,R,（能斯脱Nernst效应和纪- 勒杜克Righi-Leduc效应）,3.温差电效应引起的附加电势差,U,E,（厄廷豪森Etinghausen效应）,U,0,、U,N,、 U,R,可以通过改变,I,S,或,B,的方向予以消除,与霍尔电压,U,H,同时存在的附加电压主要有：,5,附加电压的消除方法,保持磁感应强度,B,和霍尔电流,I,S,大小不变，测量,U,+,B,+,I,S,：,U,1,=,U,H,+,U,E,+,U,R,+,U,N,+,U,O,+,B,，-,I,S,：,U,2,=-,U,H,-,U,E,+,U,R,+,U,N,-,U,O,-,B,， -,I,S,：,U,3,=,U,H,+,U,E,-,U,R,-,U,N,-,U,O,-,B,，+,I,S,：,U,4,= -,U,H,-,U,E,-,U,R,-,U,N,+,U,O,6,霍尔效应实验仪,霍尔电流,I,S,的输入和换向开关,励磁电流,I,M,的输入和换向开关,电压,U,和,霍尔电压,U,H,的,测量选择开关,电磁铁,标尺,改变霍尔元件位置旋钮,7,霍尔效应测试仪,数字电流表,用于励磁电流,I,M,的电源输出,数字电压表,用于霍尔电流I,S,的电源输出,励磁电流,I,M,调节旋钮,霍尔电流,I,S,调节旋钮,电流,显示选择,键,电压U,霍尔电压,U,H,输入,8,1.,测试仪的“,I,M,输出”不能错接到实验,仪,的“,I,S,输入”或“,U,、,U,H,输出”（工作电流或,霍尔电压）开关上，以防烧坏霍尔元件,。,2.开机或关机前将,测试仪的“,I,S,输出”和,“,I,M,输出”旋钮逆时针旋到底，使输出电流趋于零。,在调节,I,S、,I,M,两旋钮时一定要注意切换。,3.工作电流,I,S,不要超过2mA。,4.实验仪上电磁铁线圈以及,霍尔元件上引出的与三个双刀双向开关之间的连线已由厂家接好，不要拆。,注意事项,9,实验内容,1.用消除附加电压的方法，测霍耳元件的,U,H,I,S,曲线。,2.用消除附加电压的方法，测电磁铁的励磁特性,B,I,M,曲线。,3.测电磁铁的磁场分布,B,x,和,B,y,曲线（忽略附加电压）。,数据处理方法: 作图规则 p17,10,谢 谢,11,
展开阅读全文