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1、西北工业大学设计性基础物理实验报告班级：11051401姓名：日期：2016.05.27霍尔元件灵敏度的测量一、实验目的测量置于螺线管中部霍尔元件的灵敏度。二、实验仪器（名称、型号及参数）可调直流双路输出稳压电源一台（Ei： 0-5V E2： 0-20V）数字式万用表邙限用直流电流2mA量程档）未知阻值的电阻R0直流多值电阻箱3个（只有R1阻值准确）TH-S螺线管磁场实验仪单刀单掷开关、导线三、实验原理1. 霍尔效应 任何导体中通过电流时，若存在垂直于电流方向的磁场，则导体内部产生与电流和磁场 方向都垂直的电场。2. 测量计算方法 当霍尔电场力与洛伦兹力平衡时，霍尔片中载流子不再迁移，霍尔片上
2、下两个平面间会 形成霍尔电压，且霍尔电压与电场强度成正比，流过器件的霍尔电流与电子定向运动速 度成正比，则U=KIBH H S其中kh为比例系数，即霍尔元件的灵敏度。H3. 不等位电位差可以通过取霍尔电压平均值来消除。四、实验内容与方法1、测量未知电阻R。、万用表内阻r如图1连接线路，取U=4V, R=2KQ，测量I/取下Ro，替换为R?,调节数值使万用表 读数与前一致，则R2数值为R。如图2连接线路，调节R2KQ，得到导调节叮=3KQ，得到I3，计算可得r。2、测量励磁电流、霍尔电流、霍尔电压如图3连接电路，调节R=4KQ，根据等势点，可得励磁电流I。1M如图4连接电路，取叫=2000，根据
3、叫和万用表内阻的比例可得霍尔电流Is。如图5连接电路，将图4和图3连接到一起，取合适的R2值使得万用表读数为0,取R=1Q 此时R两端电压为霍尔电压，使用图6电路图得到电流表示数，计算霍尔电压。五、实验数据记录与处理（列表记录数据并写出主要处理过程）图 1： I =1.845mA R=9.5Q10图 2： I=1.847mA I =1.251mA R =2000 0 R=3000 02311解方程组得r=98. 99 0RR I- /?）图 3： R =4000 0I=0.965mA I =；：=0.963mA1M图 4： R =200 0 I =0.698mA I =0.698+6.98=7
4、.678mA1万s图 5、图 6： R =13111.5 0 I =0.002mA R=R 98. 99 0U=0.02*98. 99=1.98V2万万六、实验分析与讨论1. 霍尔元件电流端电阻数百欧姆，其工作电流不能超过10mA,以免损坏霍尔元件，应详细计算出各个电路中保护电阻的大概数值之后进行测量。2. 霍尔电极不对称，两极间有附加的不等电位差，应多次测量，取平均值来消除该误差，但是因为实验时间有限，因此只测量一次，存在误差。3. 由于焊点之间接触电阻不同导致焊点之间温度不同，由能斯特方程，会在两板间形成附 加的电势差，引起实验误差。4.4. 最新文件 仅供参考 已改成 word 文本 。 方便更改6.
