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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
学院：资源环境与化工学院
专业班级：过程装备与控制工程152班
报告人：陈素馨
学号：5801415050
指导老师：李鸿
【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轴线上的磁场分布。
【实验原理】
1 载流原线圈与亥姆霍兹线圈的磁场
载流原线圈磁场
根据比奥－萨伐尔定律，载流原线圈在轴线（通过圆心并与线圈平面垂直的直线）上某点磁感应强度为
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式中为真空磁导率，为线圈的平均半径，为线圈的匝数，为通过线圈的电流，为轴线上某一点到圆心的距离。因此它在轴线上磁场分布图应为正态分布。
亥姆霍兹线圈
所谓亥姆霍兹线圈是两个相同的圆线圈，彼此平行且共轴，通以同方向电流，理论计算证明：当线圈间距等于线圈半径时，两线圈合磁场在轴线上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的。
2电磁感应法测磁场
电磁感应法测量原理
设由交流信号驱动的线圈产生的交变磁场，他的磁感应强度为，又设有一个探测线圈放在这个磁场中，通过这个探测线圈的有效磁通量为式中，为探测线圈的匝数，为该线圈的截面积，为与线圈法线夹角。
则线圈产生的感应电动势为
式中是线圈平面法线和磁场成角时，感应电动势的幅值。当，，这时的感应电动势幅值最大。如果用数字式毫伏表测量此时的电动势，则毫伏表的示值（有效值）
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应为，则,由该市可计算出的值。
探测线圈的设计
由于公式是用普通线圈再均匀条件下得出来的，如果磁场分布不均匀，情况非常复杂，用普通探测线圈只能探测出线圈平面内磁感应强度法向分量的平均值，而不能测出非均匀磁场中各点的真实值，除非将探测线圈做得非常小，但这又会使减少而降低测量的灵敏度。为解决这一矛盾，理论证明可以设计出一种特殊尺寸的圆柱形探测线圈（线圈长度和外径有的关系，线圈的内径与有的关系，并选择线圈的体积适当小）测得的线圈平面内平均磁场与探测线圈几何中心点的磁场相等。这种探测线圈的等效面积为
3霍尔效应法测磁场
霍尔效应法测量原理
将通有电流的导体置于磁场中，则在垂直于电流和磁场
方向上产生一个附加电势差，，该电势差成为霍尔电压。
若导体中电流沿轴方向流