磁場的測定[霍爾效應(yīng)法]匯總(編輯修改稿)
2025-07-26 15:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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，測單邊水平方向磁場分布（測試條件），測量點不得少于八點（不等步長），以線圈中心連線中點為相對零點位置，作圖，另外半邊在作圖時可按對稱原理補(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？測量霍爾電壓時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？實驗二 利用霍爾效應(yīng)測量螺線管磁場用霍爾傳感器測量通電螺線管內(nèi)勵磁電流與輸出霍爾電壓之間關(guān)系，證明霍爾電勢差與螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比；用通電長直通電螺線管軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度的理論計算值作為標(biāo)準(zhǔn)值來校準(zhǔn)或測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)會用霍爾元件測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法.【實驗?zāi)康摹苛私饣魻栃?yīng)現(xiàn)象，掌握其測量磁場的原理。學(xué)會用霍爾效應(yīng)測量長直通電螺線管軸向磁場分布的方法。【實驗原理】長直通電螺線管中心點磁感應(yīng)強(qiáng)度理論值根據(jù)電磁學(xué)畢奧－薩伐爾定律，通電長直螺線管軸線上中心點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:： （1）螺線管軸線上兩個端面上的磁感應(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)，為螺線管的勵磁電流，為螺線管的長度，為螺線管的平均直徑?！緦嶒瀮?nèi)容】把實驗儀與測試架正確連接。把勵磁電流接到螺線管輸入端。按下“實驗項目轉(zhuǎn)換”按鈕，使測量功能指向螺線管磁場測量。相應(yīng)的指示燈亮。把測量探頭調(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，依次調(diào)節(jié)勵磁電流為每次改變,測量霍爾電壓，并證明霍爾電勢差與螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。放置測量探頭于螺線管軸線中心，即刻度處，固定勵磁電流，調(diào)節(jié)霍爾工作電流為：每次改變，測量對應(yīng)的霍爾電壓，證明霍爾電勢差與霍爾電流成正比。調(diào)節(jié)勵磁電流為，調(diào)節(jié)霍爾電流為，測量螺線管軸線上刻度為每次移動各位置對應(yīng)的霍爾電勢差。(注意,根據(jù)儀器設(shè)計,這時候?qū)?yīng)的水平移動尺刻度讀數(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分布圖。用螺線管中心點磁感應(yīng)強(qiáng)度理論計算值，校準(zhǔn)或測定霍爾傳感器的靈敏度?！咀⒁馐马棥孔⒁鈱嶒炛谢魻栐坏任恍?yīng)的觀測，設(shè)法消除其對測量結(jié)果的影響。勵磁線圈不宜長時間通電，否則線圈發(fā)熱，會影響測量結(jié)果?；魻栐幸欢ǖ臏囟认禂?shù)，為了減少其自身發(fā)熱對測量影響，實驗時工作電流不允許超過其額定值。為了延長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)測量磁場過程中，為什么要保持的大小不變？如果螺線管在繞制中，單位長度的匝數(shù)不相同或繞制不均勻，在實驗中會出現(xiàn)什么情況？在繪制分布圖時，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？【實驗方法和實驗步驟】繼電器換向開關(guān)的使用說明：單刀雙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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