霍尔效应测磁场试验报告.docx

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实验报告
学生姓名： 学 号： 指导教师：
实验地点： 实验时间：
一、实验室名称： 霍尔效应实验室
二、实验项目名称： 霍尔效应法测磁场
三、实验学时：
四、实验原理：
（一）霍耳效应现象
将一块半导体H）,其余状态依次类推。霍尔电压的计算公式是 V=
（V1-V2+V5-V4） + 4。
7、实验应以螺线管中心处 （x=75mm的霍尔电压测量值与理论值进行比较。 测量B~Im
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关系时也应在螺线管中心处测量霍尔电压。
8、计算螺线管轴线上磁场的理论值应按照公式 ^b=—nI（cosP2 ,cos区）（参见教材实
，一 iaNI I 2x
验 16, 公式 3-16-6 ）计算，即 B里=N— 2 +-
算各测量点的理论值，并绘出 B^^~x曲线与 BL~xI信"S%区
2L
，计
的NI
,L2 D2
= (mT)，
-NI
- 2 _ 2
2 L D /4
的原因。如只计算螺线管中点和端面走向上的磁场强度， 公式分别简化为
B里=—^NL^ ,分析这两点B理论与实测不能吻合的原因。
9、2ML点口心制 AX曲线，分析螺线管内磁场的分布规律。
（二）研究励磁特性。
固定Ih和霍耳元件在轴线上的位置（如在螺线管中心） ，改变Im ,测量相应的Uh。
将霍耳元件调至螺线管中心处（ x- 75mm,调稳压电源输出电压调节钮使励磁电流在
0mA^ 600mA之间变化，每隔100mA测一次霍耳电压（注意副效应的消除） 。绘制IM〜B曲
线，分析励磁电流与磁感应强度的关系。
九、实验数据及结果分析：
1、计算螺线管轴线上磁场强度的理论值 B理： 实验仪器编号：6,线圈匝数：N= 1535匝, 线圈长度：L= ,
线圈平均直径： D= ,励磁电流:I = ,霍尔灵敏度 K= 245 mV/mA/T
x=L/2=:
4 10 4 1535
2 2 2
-. -
x=0或x=L时，得到螺线管两端轴线上的磁场强度:
_ _ _ 4
父10 .
: 2 2 =(mT)，
2 /4
同理，可以计算出轴线上其它各测量点的磁场强度。
2、螺线管轴线上各点霍尔电压测量值和磁场强度计算值及误差
B、IH
方向
1 x(
\ mm) :;
-3
-2
-1
-
-
0 .0
3 .0
7 .0
1
2
4
7

+B、
+ I H
0 .3
-0
.1
0.
0
0.
4
1
.1
2
.1
3
.3
4
.5
5
.7
6
.5
7
.0
7
.3
7
.4
+B、
-I H
-

-0
.8
-0
.9
-1
.4
-

-

-

-

-

-