霍尔效应实验报告2)【优选3篇】

时间:2014-04-04 01:19:34
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霍尔效应实验报告2) 篇一

引言:

霍尔效应是指当电流通过一定材料时,该材料中的载流子受到洛伦兹力的作用,从而在材料的一侧产生电势差。这一效应被广泛应用于传感器、电子器件等领域。本实验旨在研究霍尔效应的基本原理及其在实际应用中的表现。

实验步骤:

1. 准备实验装置:将霍尔效应传感器连接到电源和示波器上。

2. 设置电流大小:通过调节电流源的电流大小,使其在一定范围内变化。

3. 测量霍尔电压:使用示波器测量霍尔电压的大小,并记录下来。

4. 分析数据:根据测得的数据,绘制电流与霍尔电压的关系曲线,并计算霍尔系数。

实验结果:

根据实验数据,我们得到了电流与霍尔电压的关系曲线。曲线呈现出线性关系,即电流增大时,霍尔电压也随之增大。这符合霍尔效应的基本原理,即电流通过导体时,载流子受到洛伦兹力的作用,从而在导体的一侧产生电势差。

讨论与分析:

通过实验数据的分析,我们计算出了霍尔系数。霍尔系数是描述材料霍尔效应强度的一个重要指标。它的大小与材料的导电性、载流子浓度等因素有关。在实验中,我们使用的是硅材料,其霍尔系数较小。这意味着在相同的电流下,霍尔电压的变化较小。

实际应用:

霍尔效应广泛应用于传感器、电子器件等领域。例如,在磁场传感器中,霍尔效应可以用来测量磁场的大小和方向。通过将霍尔效应传感器放置在磁场中,当磁场的大小或方向发生变化时,霍尔电压也会随之变化,从而可以得到磁场的信息。

结论:

通过本次实验,我们深入了解了霍尔效应的基本原理及其在实际应用中的表现。实验结果表明,电流与霍尔电压之间存在线性关系,并且霍尔系数是描述材料霍尔效应强度的一个重要指标。霍尔效应的应用前景广阔,可以在传感器、电子器件等领域发挥重要作用。

霍尔效应实验报告2) 篇二

引言:

霍尔效应是指当电流通过一定材料时,该材料中的载流子受到洛伦兹力的作用,从而在材料的一侧产生电势差。这一效应被广泛应用于传感器、电子器件等领域。本实验旨在研究霍尔效应的基本原理及其在实际应用中的表现。

实验步骤:

1. 准备实验装置:将霍尔效应传感器连接到电源和示波器上。

2. 设置电流大小:通过调节电流源的电流大小,使其在一定范围内变化。

3. 测量霍尔电压:使用示波器测量霍尔电压的大小,并记录下来。

4. 分析数据:根据测得的数据,绘制电流与霍尔电压的关系曲线,并计算霍尔系数。

实验结果:

根据实验数据,我们得到了电流与霍尔电压的关系曲线。曲线呈现出线性关系,即电流增大时,霍尔电压也随之增大。这符合霍尔效应的基本原理,即电流通过导体时,载流子受到洛伦兹力的作用,从而在导体的一侧产生电势差。

讨论与分析:

通过实验数据的分析,我们计算出了霍尔系数。霍尔系数是描述材料霍尔效应强度的一个重要指标。在本次实验中,我们使用的是铜材料,其霍尔系数较大。这意味着在相同的电流下,霍尔电压的变化较大。

实际应用:

霍尔效应广泛应用于传感器、电子器件等领域。例如,在电流传感器中,霍尔效应可以用来测量电流的大小和方向。通过将霍尔效应传感器放置在电流所经过的导体上,当电流的大小或方向发生变化时,霍尔电压也会随之变化,从而可以得到电流的信息。

结论:

通过本次实验,我们深入了解了霍尔效应的基本原理及其在实际应用中的表现。实验结果表明,电流与霍尔电压之间存在线性关系,并且霍尔系数是描述材料霍尔效应强度的一个重要指标。霍尔效应的应用前景广阔,可以在传感器、电子器件等领域发挥重要作用。

霍尔效应实验报告2) 篇三

霍尔效应实验报告

  五、 实验内容:

  测量霍尔元件的 、 关系;

  1、将测试仪的“ 调节”和“ 调节”旋钮均置零位(即逆时针旋到底),极性开关选择置“0”。

  2、接通电源,电流表显示“0.000”。有时, 调节电位器或 调节电位器起点不为零,将出现电流表指示末位数不为零,亦属正常。电压表显示“0.0000”。

  3、测定 关系。取 =900mA,保持不变;霍尔元件置于螺旋管中点(二维移动尺水平方向14.00cm处与读数零点对齐)。顺时针转动“ 调节”旋钮, 依次取值为1.00,2.00,…,10.00mA,将 和 极性开关选择置“+” 和“-”改变 与 的极性,记录相应的电压表读数 值,填入数据记录表1。

  4、以 为横坐标, 为纵坐标作 图,并对 曲线作定性讨论。

  5、测定 关系。取 =10 mA ,保持不变;霍尔元件置于螺旋管中点(二维移动尺水平方向14.00cm处与读数零点对齐)。顺时针转动“ 调节”旋钮, 依次取值为0,100,200,…,900 mA,将 和 极性开关择置“+” 和“-”改变 与 的极性,记录相应的电压表读数 值,填入数据记录表2。

  6、以 为横坐标, 为纵坐标作 图,并对 曲线作定性讨论。

  测量长直螺旋管轴向磁感应强度

  1、取 =10 mA, =900mA。

  2、移动水平调节螺钉,使霍尔元件在直螺线管中的位置 (水平移动游标尺上读出),先从14.00cm开始,最后到0cm点。改变 和 极性,记录相应的电压表读数 值,填入数据记录表3,计算出直螺旋管轴向对应位置的磁感应强度 。

  3、以 为横坐标, 为纵坐标作 图,并对 曲线作定性讨论。

  4、用公式(1-8)计算长直螺旋管中心的磁感应强度的理论值,并与长直螺旋管中心磁感应强度的测量值 比较,用百分误差的形式表示测量结果。式中 ,其余参数详见仪器铭牌所示。

  六、 注意事项:

  1、为了消除副效应的影响,实验中采用对称测量法,即改变 和 的方向。

  2、霍尔元件的工作电流引线与霍尔电压引线不能搞错;霍尔元件的工作电流和螺线管的励磁电流要分清,否则会烧坏霍尔元件。

  3、实验间隙要断开螺线管的励磁电流 与霍尔元件的工作电流 ,即 和 的极性开关置0位。

  4、霍耳元件及二维移动尺容易折断、变形,要注意保护,应注意避免挤压、碰撞等,不要用手触摸霍尔元件。

  七、 数据记录:KH=23.09,N=3150匝,L=280mm,r=13mm

  表1 关系 ( =900mA)

  (mV) (mV) (mV) (mV)

  1.00 0.28 -0.27 0.31 -0.30 0.29

  2.00 0.59 -0.58 0.63 -0.64 0.61

  3.00 0.89 -0.87 0.95 -0.96 0.90

  4.00 1.20 -1.16 1.27 -1.29 1.23

  5.00 1.49 -1.46 1.59 -1.61 1.54

  6.00 1.80 -1.77 1.90 -1.93 1.85

  7.00 2.11 -2.07 2.22 -2.25 2.17

  8.00 2.41 -2.38 2.65 -2.54 2.47

  9.00 2.68 -2.69 2.84 -2.87 2.77

  10.00 2.99 -3.00 3.17 -3.19 3.09

  表2 关系 ( =10.00mA)

  (mV) (mV) (mV) (mV)

  0 -0.10 0.08 0.14 -0.16 0.12

  100 0.18 -0.20 0.46 -0.47 0.33

  200 0.52 -0.54 0.80 -0.79 0.66

  300 0.85 -0.88 1.14 -1.15 1.00

  400 1.20 -1.22 1.48 -1.49 1.35

  500 1.54 -1.56 1.82 -1.83 1.69

  600 1.88 -1.89 2.17 -2.16 2.02

  700 2.23 -2.24 2.50 -2.51 2.37

  800 2.56 -2.58 2.84 -2.85 2.71

  900 2.90 -2.92 3.18 -3.20 3.05

  表3 关系 =10.00mA, =900mA

  (mV) (mV) (mV) (mV) B ×10-3T

  0 0.54 -0.56- 0.73 -0.74 2.88

  0.5 0.95 -0.99 1.17 -1.18 4.64

  1.0 1.55 -1.58 1.80 -1.75 7.23

  2.0 2.33 2.37- 2.88 -2.52 10.57

  4.0 2.74 -2.79 2.96 -2.94 12.30

  6.0 2.88 -2.92 3.09 -3.08 12.90

  8.0 2.91 -2.95 3.13 -3.11 13.10

  10.0 2.92 -2.96 3.13 -3.13 13.10

  12.0 2.94 -2.99 3.15 -3.06 13.20

  14.0 2.96 -2.99 3.16 -3.17 13.3

  八、 数据处理:(作图用坐标纸)

  九、 实验结果:

  实验表明:霍尔电压 与霍尔元件工作电流 、直螺线管的励磁电流 间成线性的关系。

  长直螺旋管轴向磁感应强度:

  B=UH/KH*IS=1.33x10-2T

  理论值比较误差为: E=5.3%

  十、问题讨论(或思考题):

霍尔效应实验报告2)【优选3篇】

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