霍爾效應(yīng)測(cè)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(專業(yè)版)
【正文】 十、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在一個(gè)有限長(zhǎng)通電螺線管內(nèi)，當(dāng)LR時(shí)，軸線上磁場(chǎng)在螺線管中部很大范圍內(nèi)近于均勻，在端面附近變化顯著。計(jì)算霍爾電壓時(shí)，VVVV4方向的判斷：按步驟（4）的方向連線時(shí)，IM、IH換向開關(guān)置于“O”（即“+”）時(shí)對(duì)應(yīng)于V1（+B、+IH），其余狀態(tài)依次類推。當(dāng)沿X方向通以電流后，載流子（對(duì)N型半導(dǎo)體是電子）e將以平均速度v沿與電流方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，電子將受到洛侖茲力的作用，其大小為方向沿Z方向。在的作用下，電荷將在元件沿Z方向的兩端面堆積形成電場(chǎng)（見圖2），它會(huì)對(duì)載流子產(chǎn)生一靜電力，其大小為方向與洛侖茲力相反，即它是阻止電荷繼續(xù)堆積的。霍爾電壓的計(jì)算公式是V=（V1V2+V3V4）247。通電螺線管中心軸線上磁場(chǎng)強(qiáng)度與勵(lì)磁電流成正比。（3） x=，因?yàn)檫@里可能螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)已經(jīng)很弱，主要是地磁和其它干擾磁場(chǎng)引起檢測(cè)到的霍爾電壓增大。為消除副效應(yīng)，改變霍耳元件的工作電流方向和磁場(chǎng)方向測(cè)量對(duì)應(yīng)的霍耳電壓。 圖1 霍耳效應(yīng)示意圖 圖2 霍耳效應(yīng)解釋（二）霍耳效應(yīng)的解釋現(xiàn)研究一個(gè)長(zhǎng)度為l、寬度為b、厚度為d的N型半導(dǎo)體制成的霍耳元件。當(dāng)和達(dá)到靜態(tài)平衡后，有，即，于是電荷堆積的兩端面（Z方向）的電勢(shì)差為 （4）通過(guò)的電流可表示為式中n是電子濃度，得 （5）將式（5）代人式（4）可得可改寫為該式與式（1）和式（2）一致，就是霍耳系數(shù)。 4 。十一、總結(jié)及心得體會(huì)：霍耳元件質(zhì)脆、引線易斷，實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意不要碰觸或振動(dòng)霍耳元件。（2） 霍爾靈敏度K修正后，螺線管兩端處的磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量值一般偏低，原因是霍爾傳感器標(biāo)尺桿越往外拉，就越傾斜，由于磁場(chǎng)沒有完全垂直穿過(guò)霍爾傳感器，檢測(cè)到的霍爾電壓就
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