文档介绍：利用霍尔效应测磁场实验的误差分析张晓春(02A11622)(东南大学机械工程学院,江苏南京,211189)通过对利用霍尔效应测磁场实验的原理、过程、及实验数据的处理进行分析,得出本实验误差的主要来源,并对减小误差提出切实可行的方法及注意事项,其中重点介绍利用对称测量法处理数据以减小误差的方法。icFieldZhangXiaoChun(02A11622)(SchoolofMechanicalEngineeringofSoutheastUniversity,Nanjing,Jiangsu,211189)Abstract:icfield,drawthemainsourceofexperimentalerror,andputforwardpracticalmethodsandprecautionstoreducetheerror,whichfocusesonSymmetrical :HallEffectExperimentalerroranalysisSymmetrical measurement自1879年霍尔效应被发现以来,它在测量方向得到了广泛的应用,其中测螺线管轴线上的磁场是十分重要的一个方面。但是在测量中,总会产生各种各样的副效应,这些副效应带来了一定的测量误差,有些副效应的影响可与实测值在同一数量级,甚至更大。因此在实验中如何消除这些副效应成为很重要的问题。本文分析了霍尔效应测磁场的误差来源,并提出了减小误差应采取的措施及一些注意事项。作者简介:张晓春(1992-),山东诸城人,本科在读邮箱:******@1、霍尔效应测磁场的实验原理 霍尔效应中霍尔电压UH与所加磁场和霍尔元件的工作电流I的关系为:UH=KHIB(1)用已对KH定标的霍尔元件支撑探头,分别测出I和UH,即可得:B=(2)2、误差来源分析 由实验原理知,霍尔效应测磁场的关键就是霍尔电压UH的测定,在测霍尔电压是,实际上存在着多种副效应,产生各种附加电压,对实验结果的精确度产生很大影响,现分析如下:不等位电势差(U0)由于霍尔元件材料本身不均匀,加之制作水平的限制,焊接时很难保证电压输出端绝对对称地焊接在霍尔元件的两侧,因此即使不加磁场,只要在霍尔元件上通以电流,两电压输出电极间也会产生一个电势差,这就是不等位电势差。不等位电势差U0的大小与通过霍尔元件的电流I有关,还与两电极所处两等势面之间的电阻R0有关,三者之间关系是表述为:U0=IR0与其他效应相比,不等位电势差与霍尔电压的数量级相差无几,对实验结果精确度的影响最大。厄廷好森效应(UE)由于载流子在其运动方向上速率的统计分布,一部分速度大于平均速度,一部分速度小于平均速度,导致载流子在磁场中受到的作用力并不相等,因此产生不同的偏转,从而霍尔元件一面出现的快载流子多,一面出现的慢载流子多。载流子运动的动能在面上转化为热能,引起两边温度差,产生温差电动势,就是厄廷好森效应。UE的符号随I、B的换向而改变。里纪---勒杜克效应(URL)在载流子运动方向有热传导,载流子扩散速度在冷热两端不同,因此载流子在冷热两端会有横向运动横向动能转化为热能,引起两边温度差,产生温差电动势,就是里纪-勒杜克效应。URL