磁場(chǎng)的測(cè)定[霍爾效應(yīng)法]匯總(編輯修改稿)
2024-07-26 15:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2．用毫米方格紙畫繪曲線和曲線。3．確定樣品的導(dǎo)電類型（型或型）。4．自擬表格，測(cè)單邊水平方向磁場(chǎng)分布（測(cè)試條件），測(cè)量點(diǎn)不得少于八點(diǎn)（不等步長(zhǎng)），以線圈中心連線中點(diǎn)為相對(duì)零點(diǎn)位置，作圖，另外半邊在作圖時(shí)可按對(duì)稱原理補(bǔ)足?！舅伎碱}】霍爾電壓是怎樣形成的？它的極性與磁場(chǎng)和電流方向（或載流子濃度）有什么關(guān)系？如何觀察不等位效應(yīng)？如何消除它？測(cè)量過程中哪些量要保持不變？為什么？換向開關(guān)的作用原理是什么？測(cè)量霍爾電壓時(shí)為什么要接換向開關(guān)？可否用交流電源（不考慮表頭情怳）？為什么？實(shí)驗(yàn)二 利用霍爾效應(yīng)測(cè)量螺線管磁場(chǎng)用霍爾傳感器測(cè)量通電螺線管內(nèi)勵(lì)磁電流與輸出霍爾電壓之間關(guān)系，證明霍爾電勢(shì)差與螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比；用通電長(zhǎng)直通電螺線管軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度的理論計(jì)算值作為標(biāo)準(zhǔn)值來校準(zhǔn)或測(cè)定霍爾傳感器的靈敏度，熟悉霍爾傳感器的特性和應(yīng)用；用該霍爾傳感器測(cè)量通電螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與螺線管軸線位置刻度之間的關(guān)系，作磁感應(yīng)強(qiáng)度與位置刻線的關(guān)系圖，學(xué)會(huì)用霍爾元件測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法.【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私饣魻栃?yīng)現(xiàn)象，掌握其測(cè)量磁場(chǎng)的原理。學(xué)會(huì)用霍爾效應(yīng)測(cè)量長(zhǎng)直通電螺線管軸向磁場(chǎng)分布的方法?！緦?shí)驗(yàn)原理】長(zhǎng)直通電螺線管中心點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度理論值根據(jù)電磁學(xué)畢奧－薩伐爾定律，通電長(zhǎng)直螺線管軸線上中心點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:： （1）螺線管軸線上兩個(gè)端面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為： （2）式中，為磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率，真空中的磁導(dǎo)率，為螺線管的總匝數(shù)，為螺線管的勵(lì)磁電流，為螺線管的長(zhǎng)度，為螺線管的平均直徑?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】把實(shí)驗(yàn)儀與測(cè)試架正確連接。把勵(lì)磁電流接到螺線管輸入端。按下“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換”按鈕，使測(cè)量功能指向螺線管磁場(chǎng)測(cè)量。相應(yīng)的指示燈亮。把測(cè)量探頭調(diào)節(jié)到螺線管軸線中心，即刻度尺讀數(shù)指示為處，調(diào)節(jié)恒流源2,使，不按（即測(cè)，依次調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流為每次改變,測(cè)量霍爾電壓，并證明霍爾電勢(shì)差與螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。放置測(cè)量探頭于螺線管軸線中心，即刻度處，固定勵(lì)磁電流，調(diào)節(jié)霍爾工作電流為：每次改變，測(cè)量對(duì)應(yīng)的霍爾電壓，證明霍爾電勢(shì)差與霍爾電流成正比。調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流為，調(diào)節(jié)霍爾電流為，測(cè)量螺線管軸線上刻度為每次移動(dòng)各位置對(duì)應(yīng)的霍爾電勢(shì)差。(注意,根據(jù)儀器設(shè)計(jì),這時(shí)候?qū)?yīng)的水平移動(dòng)尺刻度讀數(shù)為處為螺線管軸線中心，處為螺線管軸線的端面，找出霍爾電勢(shì)差為螺線管中央一半的數(shù)值的刻度位置。按給出的霍爾靈敏度作磁場(chǎng)分布圖。用螺線管中心點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度理論計(jì)算值，校準(zhǔn)或測(cè)定霍爾傳感器的靈敏度?！咀⒁馐马?xiàng)】注意實(shí)驗(yàn)中霍爾元件不等位效應(yīng)的觀測(cè)，設(shè)法消除其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。勵(lì)磁線圈不宜長(zhǎng)時(shí)間通電，否則線圈發(fā)熱，會(huì)影響測(cè)量結(jié)果?；魻栐幸欢ǖ臏囟认禂?shù)，為了減少其自身發(fā)熱對(duì)測(cè)量影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)工作電流不允許超過其額定值。為了延長(zhǎng)霍爾元件的使用壽命，建議其工作電流取值范圍為：?！舅伎碱}】用簡(jiǎn)圖示意，用霍爾效應(yīng)法判斷霍爾片是型、型的半導(dǎo)體材料？在利用霍爾效應(yīng)測(cè)量磁場(chǎng)過程中，為什么要保持的大小不變？如果螺線管在繞制中，單位長(zhǎng)度的匝數(shù)不相同或繞制不均勻，在實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)什么情況？在繪制分布圖時(shí)，電磁學(xué)上的端面位置是否與螺線管幾何端面重合？霍爾效應(yīng)在科研中有何應(yīng)用，試舉例說明？【實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟】繼電器換向開關(guān)的使用說明：?jiǎn)蔚峨p向繼電器的電原理如圖3所示。當(dāng)繼電器線包不
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