霍爾效應(yīng)測(cè)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-wenkub.com
2025-05-11 03:55 本頁(yè)面
【正文】 十二、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法、手段的改進(jìn)建議：霍耳元件在螺線管中移動(dòng)時(shí)，與螺線管間有較大間隙，導(dǎo)致霍爾傳感器標(biāo)尺桿越往外拉，就越傾斜，由于磁場(chǎng)沒(méi)有完全垂直穿過(guò)霍爾傳感器，檢測(cè)到的霍爾電壓就會(huì)下降，從而帶來(lái)較大的誤差。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(méi)有完全垂直穿過(guò)霍爾傳感器，檢測(cè)到的霍爾電壓就會(huì)下降。將霍耳元件調(diào)至螺線管中心處（x≈75mm），調(diào)穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)節(jié)鈕使勵(lì)磁電流在0mA至600mA之間變化，每隔100mA測(cè)一次霍耳電壓（注意副效應(yīng)的消除）。如只計(jì)算螺線管中點(diǎn)和端面走向上的磁場(chǎng)強(qiáng)度，公式分別簡(jiǎn)化為、分析這兩點(diǎn)B理論與實(shí)測(cè)不能吻合的原因。 4 。（開(kāi)始電壓變化快的時(shí)候位置取密一點(diǎn)，電壓變化慢的時(shí)候位置取疏一點(diǎn)）。螺線管勵(lì)磁電流IM調(diào)到“0A”，記下毫伏表的讀數(shù)（此時(shí)勵(lì)磁電流為0，霍爾工作電流仍保持不變）。要求工作電流和勵(lì)磁電流都固定，并讓mA，逐點(diǎn)（約1215個(gè)點(diǎn)）測(cè)試霍耳電壓，記下和K的值，同時(shí)記錄長(zhǎng)直螺線管的長(zhǎng)度和匝數(shù)等參數(shù)。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(xiě)為該式與式（1）和式（2）一致，就是霍耳系數(shù)。如果霍耳元件的靈敏度K知道（一般由實(shí)驗(yàn)室給出），再測(cè)出電流和霍耳電壓，就可根據(jù)式 （3）算出磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如在薄片的橫向（X方向）加一電流強(qiáng)度為的電流，那么在與磁場(chǎng)方向和電流方向垂直的Z方向?qū)a(chǎn)生一電動(dòng)勢(shì)。如圖1所示，這種現(xiàn)象稱為霍耳效應(yīng)，稱為霍耳電壓。
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