實(shí)驗(yàn)14霍爾元件靈敏度的報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)19霍爾元件靈敏度測定及應(yīng)用一 目的1、進(jìn)一步了解霍爾效應(yīng)；2、掌握霍爾元件靈敏度及其特性的測量方法。3、測定電磁鐵磁場特性 二儀器VAA h電壓測量雙路恒流電源， SH500霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，MR-1磁阻效應(yīng)實(shí) 驗(yàn)裝置。三 原理1、霍爾效應(yīng)及其霍爾靈敏度將金屬片置于磁場中，讓磁場垂直通過薄片平面。沿薄片的縱向通以電流，則 在薄片的兩側(cè)面會(huì)出現(xiàn)微弱的電壓。這就是霍爾效應(yīng)，橫向產(chǎn)生的電壓叫霍爾電壓，符號Vh。IBVh 二 Rh（ 1）d霍爾系數(shù)Rh=（ en）-1=C ； n為薄片中載流子的濃度，e為電子帶電量，d為薄 片的厚度。Vh=KhIB（ 2）Kh 霍爾靈敏度，它表示該元件產(chǎn)生霍爾效

2、應(yīng)的強(qiáng)弱，即在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度 B和單位控制電流I時(shí)，產(chǎn)生霍爾電壓的大小。2、電磁鐵氣隙的磁場本實(shí)驗(yàn)利用電磁鐵裝置產(chǎn)生一個(gè)已知的磁場(3)-0 NI0真空磁導(dǎo)率；N 勵(lì)磁線圈的匝數(shù)；Im線圈中的勵(lì)磁電流； L1 氣隙距離； L2鐵芯磁路平均長度； 7 鐵芯相對磁導(dǎo)率; 本實(shí)驗(yàn)=15003、電磁鐵氣隙中心的磁場系數(shù)K I IH CH Mr中心磁場的磁場系數(shù)四 實(shí)驗(yàn)步驟（一）磁感應(yīng)強(qiáng)度一定，變化控制電流時(shí)霍爾元件靈敏度測定接好線路，并打開恒流源后面的開關(guān)，在一定的Ich，Im值下，調(diào)節(jié)霍爾元件在氣隙里的位置和角度，使霍爾電壓Vh顯示的數(shù)值最大為止。1、lM=200mA ,依次改變：lcH=1.00,

3、2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00,8.00,9.00,10.00mA , 測量出相應(yīng)的霍爾電壓 Vh的值。2、 利用開關(guān)ki,k2依次改變Im與Ich電流的方向，記錄相應(yīng)的數(shù)值。3、用逐差法處理數(shù)據(jù)。（二）控制電流一定，電磁鐵氣隙中心磁場系數(shù)的測定1、連接線路，調(diào)節(jié)霍爾元件在氣隙里處于垂直與中心位置。2、 IcH=1.00mA，依次改變 Im=100, 200，300，400，500，600，700，800mA 測 量出對應(yīng)的霍爾電壓 Vh值，并利用開關(guān)k1,k2依次改變Im與Ich電流的方 向，記錄相應(yīng)的數(shù)值。3、用作圖法處理數(shù)據(jù)。五 注意事項(xiàng)1、爾元件的控制電流I

4、ch最大不能超過30m A，否則將損壞元件。2、爾片很脆，不可受撞擊，故實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，調(diào)節(jié)時(shí)動(dòng)作應(yīng)緩慢。六數(shù)據(jù)記錄及處理表 1 M=200mAV H ICH1.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.00V H12.87-5.308.44-10.5514.05-15.8719.70-21.1425.32-26.48V H2-2.885.29-8.4510.54-14.0715.87-19.7021.14-25.3326.48V H32.69-5.657.95-11.2313.23-16.8818.54-22.4823.85-28.14V H4-2.70

5、5.64-7.9611.23-13.2416.89-18.5422.49-23.8728.14Vh2.785.478.2010.8913.6516.3819.1221.8124.5927.31ICHVhICHVhVHm-VHnVHm -Vho1.002.786.0016.3813.6013.642.005.477.0019.1213.653.008.208.0021.8113.614.0010.899.0024.5913.705.0013.6510.0027.3113.66-7-2N=1500;L 1=3.00mm;L2=287mm;尸1500;=4 n X 10 N AS=0.0362;C5

6、=1.65;S C5=0.06;無壞值= 0.118 -r=23 .1mv / mA T3:、m0.05u - = , 22丄 扁V3=.0.0362 20.05,3二 0.055 mvUv= 0.041竺竺】+沁=1.0%丨 (5.00丿13 .64u 二；.Y ； =23.1 1.0% = 0.3mv / mA - T-U<=23.1 - 0.3 mv / mA 一E=1.0%表二lcH=1.00mAV H I M100200300400500600700800V H11.48-2.604.05-5.196.62-7.749.15-10.24V H2-1.482.58-4.055.1

7、8-6.627.74-9.1510.23V H31.26-2.783.90-5.366.47-7.919.01-10.42V H4-1.262.76-3.905.35-6.477.91-9.0110.42Vh1.372.683.985.276.547.829.0810.33KH=21.53mv/ mA*T作圖法I M100200300400500600700800Vh1.372.683.985.276.547.829.0810.33% (mV)8070605040302010-M關(guān)系曲線tHttu匚-rr三匚-三- -一一一 一一一一 -二一.trhifn 111T【M ITfIC730, 6

8、0. 0)TflIF H F |KI 111 丨 11 t ?打tt!in H'/-i n-| pi /X11FI HU I 11111 M I M4H444JJEl11 1" IPJj0100 200 300 400 500 600 700 800 900 IK(mA)V；10 .00 -2.10俎M770 -150=0.0127 mv / mAR二旦二V 、CH M0.012721 .531.00二 5.9010 “T / mAu .V珀2uV1 =勺2 漢-0_L =0.041 mv23=-2u -15-. 3= 4.08 mA上RJ 3u .V22兇丿'Z.0

9、41 j +4.0817.90 丿 (620 丿=8.410= 0.09%Ur-!'r R =0.00610 °R = R 二Ur = (5.90 - 0.01)10 “( 一 / mA)Er=0.09%表三 lM=200mAV H I CH0.501.001.502.002.503.003.50V H18.35-16.50-24.6733.6541.94-49.55-57.64V H2-8.3316.4524.62-33.64-41.9049.5457.58V H38.13-16.67-25.1133.0041.06-50.49-58.71V H4-8.1116.6225.

10、05-33.00-41.0550.4858.67Vh8.2316.5624.8633.3241.4950.0258.15V H I CH4.004.505.005.506.006.507.00V H167.3175.54-82.48-90.46100.78109.11-115.02V H2-67.35-75.5482.4790.47-100.83-109.12115.12V H366.1274.05-84.12-92.3398.94106.98-117.51V H4-66.17-74.0484.1192.26-98.99-106.99117.44石66.7474.7983.3091.3899.

11、88108.05116.30I CHVhI CHVhVHm -V HnV Hm 一 V Hn0.508.234.0066.7458.5158.251.0016.624.5074.7958.171.5024.865.0083.3058.442.0033.325.5091.3858.062.5041.496.0099.8858.393.0050.026.50108.0558.033.5058.157.00116.3058.15N=1500;L1=4.00mm;L2=269mm;(j=1500;-7-23=4 n X 10 N AS=0.179;C5=1.80;S C5=0.33;無壞值B= 0.0

12、902r= 184 .5mv / mA - TAl B29'998CZ9QZ6V00"08SC89 >28k9Lee-8HA008OOZ009009QQVooe002001IAI |丄 ¥vuJ/auJ9S8L=h>129'998CZ900"00"08SC89 >28k9Lee-8H A9>'99-Z9Z9乙1/6齒61/沖69SC-9Z>2舛9/9>'8片9969Z9-60301/片Z9SC8Z>2-ee'9iZk8-£HA2999-LVLQ£6齒08

13、0>602C9'9k61/02HA19996LZ9-6乙6廠£80>-S9'9LLS'8-舊八008OOZ00900900>ooe002001叫HAVH100L=ho| 同峯%CL=31 * VUJ / AU( s + 1781)=n 不H= H丄 W HLU /ALU£= %£ Jx 9 地L=H膏 2=刃 n(09'%£' L= I '.H700乙JALU 1781/0 =H70 0 =I 90'0乙'i'i乙卜=乙卜=' n90'0 LUV 一

14、'Vh冊)V» Im關(guān)系曲線70605(790, 65. 0)5040302010100200(120, 10. 00)3004005006007008009000EGrV)10g87654321曲曲門 ft打 n ?【m 1，mR i ： 111 ? n i ” 11 卻'訃I訃訃hm關(guān)系曲線j 打111 1111111 ： iI【t U i LLEl 1Mthd1 /I /H 1H t ffli【11 【H【11J. j I E I J L lTJ/ffT±mttttt±RHfHI/z/HrjH & I丨I訃11訃丨Irrlt ； hjfI ! I11 tl 1113111311HI Lf 11E111 IN： tT! (150, 2 00)rrn"1 v y i丨r丨丨r 11 r丨丨丨t丨丨i! i h出寸卜出t出i| Jj| j| j|uUM卄 j 甜;h | 出星mHrffit±tmj |(775,10.0)HI訂 卄1sfHttitn/uamu i【RTffHrrnt±t IH+rffHmw：業(yè)出 mniMrrrrU-LIftHttttm曲fin曲ttd0100 2