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1、霍耳效应法测量磁场实验指导实验内容：1. 测定霍耳器件的霍耳灵敏度、霍耳系数和载流子浓度2. 测量电磁铁磁极气隙间磁感应强度的横向分布实验步骤：1. 实验系统的连接、初始设置与参数记录（1）分别连接好实验仪上“I S 输入” 、 “IM 输入” 、 “VH、V 输出”端与测量仪面板“Is 输出” 、 “IM 输出” 、 “VH、V 输入”端之间的导线；开机前将“I S 调节” 、 “IM 调节”旋钮逆时针方向旋到底。（2）将霍耳元件位置调整到电磁铁气隙内中心附近（其水平位置标尺为 0.0mm 处）,记录仪器电磁铁线圈上的标签上的励磁常数 值(其数值按 1 KGS/A0.1T/A 单位换算成 T
2、/A 值记录)。（3）将实验仪上霍耳元件电流换向开关“K1 ”、励磁电流换向开关“K3 ”均掷向正向位置，“VH、V ”输出开关和测量仪面板上的“V H、V ”选择开关均选在 VH 位置。2. 霍耳灵敏度测量操作（1）接通实验测试仪电源，调节励磁电流使 IM0.500A；（2）调节霍耳元件工作电流，分别使IS0.50mA、1.00mA、1.50mA、2.00mA、2.50mA、3.00mA ，测量记录各 IS 值下电流换向开关“K1”和“K3”分别在“+” 、 “+-”、 “-”、 “-+”四种组合方式下的霍耳电压 V1、V 2、V 3、V 4，数据记录表格如下：表一、霍耳灵敏度测量数据记录与
3、处理表格霍耳探头水平位置 x00.0mm 励磁电流 IM0.500A 励磁常数 （T/A）V1(mV) V2(mV) V3(mV) V4(mV)IS(mA) +IM，+ I S -IM，+ IS -IM，- IS +IM，- ISVH= 4321(mV)KH= MSI(V/AT) KHi(V/AT)0.501.001.502.002.503.003. 电磁铁磁极气隙间磁感应强度的横向分布测量保持励磁电流 IM0.500A，霍耳元件工作电流 IS3.00mA，分别测量记录霍耳探头水平位置处在x0.0mm、10.0mm、20.0mm、23.0mm、26.0mm、29.0mm、32.0mm、35.0
4、mm 、38.0mm 、41.0mm 等处时，电流换向开关“K1”和 “K3”分别在“+” 、 “+-”、 “-”、 “-+”四种组合方式下的霍耳电压V1、V 2、V 3、V 4，数据记录表格如下：表二、磁极气隙间磁感应强度的横向分布测量数据表霍耳元件工作电流IS3.00mA 励磁电流 IM0.500A霍耳灵敏度 KH V/ATV1(mV) V2(mV) V3(mV) V4(mV)探头位置x(mm) +IM，+ I S -IM，+ IS -IM，- IS +IM，- ISVH= 4321( mV)B= HIVS(T)B(T)0.010.020.023.026.029.032.035.038.0
5、41.0实验数据处理指导：1. 表一中，各 KHi值不确定度计算式为： 其中：222H)()()(HMSii VIIKmA；01.%8.SIAM2/)mV.5.(HV2. 计算出表一中 6 个 KH 值的平均值 、及其不确定度的 A 类分量H值和不确定度 B 类分量 值，再合成为1)(2iHA 2)(61HiHBK值。最后给出霍耳灵敏度的测量结果表达式。22)()(HBA3. 由上述计算结果和（3-16-8）式计算出霍耳元件的霍耳系数 RH、载流子浓度 n 以及它们的不确定度。本实验仪器所用霍耳片实际厚度为 m。410.5d4. 表二中各点磁感应强度的不确定度算式为 222)()()(HSKVIB5. 绘制出磁极气隙内外磁感应强度沿水平方向的分布曲线图，并假定以中心点磁感应强度值的 95%为界值，由该图估计该磁场水平方向均匀区的宽度。
