霍爾效應(yīng)中產(chǎn)生的電勢(shì)差課件

課前要求1、請(qǐng)?jiān)诤灥奖砩虾灥剑?、按照簽到表上的序號(hào)入座！3、未講儀器使用之前請(qǐng)勿動(dòng)儀器！4、請(qǐng)勿在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)大聲喧嘩！5、請(qǐng)勿在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)亂扔垃圾！課前要求1、請(qǐng)?jiān)诤灥奖砩虾灥剑?、按照簽到表上的序號(hào)入座！3物理實(shí)驗(yàn)中心大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)霍爾效應(yīng)

與磁場(chǎng)測(cè)定五

物理實(shí)驗(yàn)中心大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)霍爾效應(yīng)五實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)原理2實(shí)驗(yàn)儀器與步驟3數(shù)據(jù)處理4課堂目錄實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)原理2實(shí)驗(yàn)儀器與步驟3數(shù)據(jù)處理4課堂目錄用霍耳元件測(cè)量長(zhǎng)直螺線管中心軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布。（畫(huà)

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~X(B~X）圖

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用長(zhǎng)直螺線管中點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算霍耳元件的靈敏度(KH)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用霍耳元件測(cè)量長(zhǎng)直螺線管中心軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理在磁場(chǎng)中，載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體上出現(xiàn)橫向電勢(shì)差的現(xiàn)象?；魻栯妷海夯魻栃?yīng)中產(chǎn)生的電勢(shì)差。上圖中導(dǎo)體上下兩端面出現(xiàn)電勢(shì)差UH。1879年美國(guó)物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)UH。。+BV(I)Efmfexyz霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理在磁場(chǎng)中，載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體上出現(xiàn)橫向電勢(shì)差的當(dāng)電流達(dá)到穩(wěn)恒狀態(tài),霍爾效應(yīng)的定量關(guān)系---靈敏度I和UH可用儀表準(zhǔn)確測(cè)出；實(shí)驗(yàn)原理——磁感應(yīng)強(qiáng)度的測(cè)量UH。。+BV(I)Efmfebdxyz當(dāng)電流達(dá)到穩(wěn)恒狀態(tài),霍爾效應(yīng)的定量關(guān)系---靈敏度I和UH可附加效應(yīng)及其消除（附加電壓）不等電勢(shì)差U0：隨工作電流，不隨磁場(chǎng)方向改變；附加溫差電勢(shì)差Ut：隨工作電流，也隨磁場(chǎng)方向改變；能斯特效應(yīng)UP：不隨工作電流，隨磁場(chǎng)方向改變。里吉-勒迪克效應(yīng)US：不隨工作電流，隨磁場(chǎng)方向。SPySPyE++fmfev1v2MNx+v’SPyE++fmfev1v2B實(shí)驗(yàn)原理——霍爾電壓的測(cè)量附加效應(yīng)及其消除（附加電壓）不等電勢(shì)差U0：隨工作電流，不隨副效應(yīng)及其消除（附加電壓）四式相加：忽略Ut(<5%)：實(shí)驗(yàn)原理——霍爾電壓的測(cè)量副效應(yīng)及其消除（附加電壓）四式相加：忽略Ut(<5%)：實(shí)驗(yàn)其中：真空磁導(dǎo)率霍耳元件靈敏度測(cè)定無(wú)限長(zhǎng)直螺旋管勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)原理——靈敏度的測(cè)量其中：真空磁導(dǎo)率霍耳元件靈敏度測(cè)定無(wú)限長(zhǎng)直螺旋管勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)儀器12345678MNPS1.螺線管,2.霍耳片,3.上下調(diào)節(jié)螺釘4.霍耳片位置調(diào)節(jié)螺釘,5.工作電流換向開(kāi)關(guān)6.霍耳電壓換向開(kāi)關(guān),

7.勵(lì)磁電流換向開(kāi)關(guān),8.標(biāo)尺實(shí)驗(yàn)儀器與步驟實(shí)驗(yàn)儀器12345678MNPS1.螺線管,2.霍耳片,3.實(shí)驗(yàn)儀器與步驟實(shí)驗(yàn)步驟接線（霍爾元件工作電流切忌與勵(lì)磁電流接反）。將勵(lì)磁電流和工作電流調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底（調(diào)到最?。?。打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流為實(shí)驗(yàn)室規(guī)定值（1000mA）。緩慢調(diào)節(jié)工作電流電源使霍耳元件正常工作在5.00

mA額定電流值（注意電源必須預(yù)先置于零輸出狀態(tài)）。將霍爾元件上下調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)至中心。測(cè)量。從左向右或從右向左，對(duì)每一個(gè)X點(diǎn)測(cè)量U1、U2、U3和U4，操作如下：a)

將開(kāi)關(guān)5、7擲同一方向，規(guī)定此為正，記I+、B+，記錄U1；b)

將開(kāi)關(guān)5（工作電流）反擲，記I-、B+，記錄U2；c)類似可得U3和U4。關(guān)閉電源，整理儀器。實(shí)驗(yàn)儀器與步驟實(shí)驗(yàn)步驟接線（霍爾元件工作電流切忌與勵(lì)磁電流接霍爾元件及二維移動(dòng)標(biāo)尺易于折斷、變形，應(yīng)避免受擠壓，碰撞等。為不使螺線管過(guò)熱而受到損害或影響測(cè)量精度，除在讀取有關(guān)數(shù)據(jù)以外，其余時(shí)間必須斷開(kāi)勵(lì)磁電流開(kāi)關(guān)。霍爾元件工作電流切忌與勵(lì)磁電流接反，且不能超過(guò)其額定電流。實(shí)驗(yàn)儀器與步驟注意事項(xiàng)霍爾元件及二維移動(dòng)標(biāo)尺易于折斷、變形，應(yīng)避免受擠壓，碰撞等。X(cm)U1(mV)U2(mV)U3(mV)U4(mV)

+Is,+IM-Is,+IM-Is,-IM+Is,-IM附表

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