霍爾效應(yīng)實驗報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上霍爾效應(yīng)實驗 一、實驗?zāi)康?霍爾效應(yīng)原理及霍爾元件有關(guān)參數(shù)的含義和作用2測繪霍爾元件的VHIs，VHIM曲線，了解霍爾電勢差VH與霍爾元件工作電流Is，磁場應(yīng)強度B及勵磁電流IM之間的關(guān)系。3學(xué)習(xí)利用霍爾效應(yīng)測量磁感應(yīng)強度B及磁場分布。4學(xué)習(xí)用“對稱交換測量法”消除負效應(yīng)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。二、實驗儀器霍爾效應(yīng)實驗儀和測試儀三、實驗原理運動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力的作用而引起偏轉(zhuǎn)，當(dāng)帶電粒子（電子或空穴）被約束在固體材料中，這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁場的方向上產(chǎn)生正負電荷在不同側(cè)的聚積，從而形成附加的橫向電場（霍爾電場），這就是霍爾效應(yīng)的本質(zhì)。由于產(chǎn)生霍爾

2、效應(yīng)的同時，伴隨多種副效應(yīng)，以致實測的霍爾電場間電壓不等于真實的VH值，因此必需設(shè)法消除。根據(jù)副效應(yīng)產(chǎn)生的機理，采用電流和磁場換向的對稱測量法基本上能把副效應(yīng)的影響從測量結(jié)果中消除。具體的做法是Is和B（即IM）的大小不變，并在設(shè)定電流和磁場的正反方向后，依次測量由下面四組不同方向的Is和B（即IM）時的V1，V2，V3，V4，1）+Is    +B      V12）+Is    -B       V23）-Is 

3、    -B      V34）-Is    +B       V4然后求它們的代數(shù)平均值，可得：                           

4、0;                      通過對稱測量法求得的VH誤差很小。 四、實驗步驟1.測量霍爾電壓VH與工作電流Is的關(guān)系1）先將Is，IM都調(diào)零，調(diào)節(jié)中間的霍爾電壓表，使其顯示為0mV。2）將霍爾元件移至線圈中心，調(diào)節(jié)IM =0.45A，按表中所示進行調(diào)節(jié)，測量當(dāng)IM正(反)向時, IS正向和反向時的VH值填入表1，做出VH-IS曲線。表1  

5、;    VH-IS 關(guān)系測量表       IM =0.45A調(diào)節(jié)控制電流IS（mA）0.51.01.52.02.53.03.54.04.5IS正向B正向VH （mV）-1.76-3.52-5.26-7.02-8.75-10.50-12.27-14.01-15.75B反向1.823.665.467.309.0910.9112.7414.5416.35IS反向B正向-1.82-3.66-5.46-7.29-9.08-10.90-12.74-14.54-16.35B反向1.753.525.267.038.7

6、510.5012.2714.0115.75絕對值平均值VH （mV）1.793.595.367.168.9210.7012.5014.2716.052測量霍爾電壓VH與勵磁電流IM的關(guān)系1）先將Is調(diào)節(jié)至4.50mA。2）調(diào)節(jié)勵磁電流IM如表2，分別測量霍爾電壓VH值填入表2中。3）根據(jù)表2中所測得的數(shù)據(jù)，繪出IMVH曲線表2      VHIM 關(guān)系測量表      IS =4.50mA調(diào)節(jié)勵磁電流IM（A）0.050.100.150.200.250.300.350.400.45IS正向B正向

7、VH （mV）-1.48-3.22-5.01-6.79-8.57-10.33-12.14-13.95-15.74B反向2.033.795.597.389.1710.9312.7414.5516.34IS反向B正向-2.03-3.79-5.59-7.38-9.17-10.92-12.74-14.55-16.33B反向1.483.225.016.798.5710.3312.1413.9515.74絕對值平均值VH（mV）1.763.515.307.088.8710.6312.4414.2516.04五、實驗結(jié)論1、 當(dāng)霍爾電壓保持恒定，改變勵磁電流時，測量得到的霍爾電壓隨勵磁電流的增加而增加，通過作圖發(fā)現(xiàn)二者之間也滿足線性關(guān)系。2、 當(dāng)勵磁電流保持恒定，改變霍爾電流時，測量得到的霍爾電壓隨霍爾電流的增加而增加，通過作圖發(fā)現(xiàn)二者之間滿足線性關(guān)系。六、實驗中的注意問題1、 不要帶電接線，中間改變電路時，一定要先關(guān)閉電源，再連接電路。2、 實驗完成后要整理實驗儀器，先關(guān)閉電源，再將電線拆下，捋好后放在實驗儀器的右側(cè)。3、 作圖要使用鉛筆，先描點，描點要清晰，然后使用平滑曲線連接各點。七、思考題1、 實驗的原理是什么？答：法拉第電磁感應(yīng)原理。2、 對探測線圈的要求是什么？答：線圈面積要大小合適，太大無法反映各點