文档介绍：: .
南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验.
实验名称：
亥姆霍兹实验
学院：
机电工程学院专业班级：
车辆152
学生姓名：
陈凯学号：
5902415057
实验地点：
基础实验大楼座位号：
20
实验时间：
第4周星期2下午1点开始
一、实验目的：
1. 学****和掌握霍尔效应原理测量磁场的方法。
2. 测量载流圆线圈和亥姆霍兹线圈的轴线上的磁场分布。
二、实验原理：
1. 载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场：
(1)载流圆线圈：根据比奥一萨伐尔定律，载流圆线圈在轴线上某点的磁感应强度b为
一於
b
式中“ _4jrill0-7H/m为真空磁导率，R为线圈的平均半径，他为圆线圈匝数，I为通过线圈的电流,
X为轴线上某一点到圆心0的距离，因此他在轴线上磁场分布图如图25-1所示。
(2)亥姆霍兹线圈：
所谓亥姆霍兹线圈是2个相同的圆线圈，彼此平行且共轴，通以同方向的电流I,理论计算证明：当线圈间距a等于线圈半径R时，2线圈合磁场在轴线上附近较大范围内是均匀的，如图25-2所示，这种均匀磁场在工程运用和科学实验中应用十分广泛。
将通有电流I的导体至于磁场中，则在垂直于电流I和磁场B方向上将产生一个附加电势差，这一现象是霍尔于1879年首先发现的，故而称霍尔效应，电势差Uh称为霍尔电压。I = nevbd
其中，材料宽b,厚d,载流子浓度n,载流子速度V,通过材料电流I。
霍尔电压：错误!未找到引用源。；
其中，霍尔系数Rh，霍尔灵敏度Kh。本实验使用霍尔效应法测磁场，并且本实验使用的仪器用集成霍尔元件，己经于显示模块联调，直接显示磁场强度。
三、实验仪器：
亥姆霍兹线圈实验仪
四' 实验内容和步骤：
1. 测量圆电流线圈轴线上磁场的分布
(1) 仪器使用前，请先开机预热5min接好电路，并调零。
(2) 调节磁场实验仪的输出功率，使励磁电流有效值I=200mA,以圆电流线圈中心为坐标原点，每隔10. 0mm测一个
Bm值，测量过程中注意保持励磁电流值不变，记录数据并做出磁场分布曲线图。
2. 测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布
(1)关掉电源，把磁场实验仪的2组线圈串联起来，接到磁场测试仪的输出端钮，调零。
(2)调节磁场测试仪的输出功率，使励磁电流有效值仍然为I=200mAo以2哥圆线圈轴线上的中心点为坐标原点，每隔
10. 0mm测一个值，记录数据并做出磁场分布曲线图。
五' 实验数据与处理:
载流圆线圈
刻度(mm)
110
100
90
80
70
60
50
实测(mt)

理论(mt)

刻度(mm)
40
30
20
10
0
-10
53
实测(mt)

0