霍尔效应六计算机.ppt

霍霍尔效效应六六计算机算机霍霍尔元件元件测磁磁场实 验 目目 的的1.了解霍了解霍尔效效应产生的机理和霍生的机理和霍尔元件的元件的相关知相关知识 2.学会霍学会霍尔元件元件测磁磁场的方法，的方法，测量霍量霍尔电压与相关的物理量之与相关的物理量之间的关系曲的关系曲线 3.学学习用用“对称称测量法量法”消除附加效消除附加效应的的影响影响 处在在磁磁场中中的的载流流导体体或或半半导体体，，如如果果磁磁场方方向向和和电流流方方向向垂垂直直，，则在在与与磁磁场和和电流流都都垂垂直直的的方方向向上上出出现横横向向电场，，这就就是是霍霍尔效效应所所产生生的的电场称称霍霍尔电场，，相相应的的电位位差差称称霍霍尔电压产生霍生霍尔效效应的的载流体称霍流体称霍尔元件实 验 原原 理理ISyABXz霍霍尔电压霍霍尔元件灵敏度元件灵敏度KH 霍霍尔电压UH 、霍、霍尔电流流 IS 、磁感、磁感应强度度B 相互垂直相互垂直 IS、、B 有一个改有一个改变方向，方向，UH 的方向随之改的方向随之改变；；IS 、、B 同同时改改变方向方向时，， UH 的方向不的方向不变磁感磁感应强度度霍霍尔电流流霍尔元件ν1.电极位置不极位置不对称称产生的不等生的不等势电势差差U02.热磁效磁效应直接引起的附加直接引起的附加电势差差UN 以及以及热磁效磁效应产生的温差引起的附加生的温差引起的附加电势差差UR （能斯脱（能斯脱Nernst效效应和和纪- 勒杜克勒杜克Righi-Leduc效效应））3.温差温差电效效应引起的附加引起的附加电势差差UE （厄廷豪森（厄廷豪森Etinghausen效效应）） U0、、UN、、 UR可以通可以通过改改变 IS 或或B 的方向予以消除的方向予以消除与霍与霍尔电压UH同同时存在的附加存在的附加电压主要有：主要有：附加附加电压的消除方法的消除方法保持磁感保持磁感应强度度B 和霍和霍尔电流流 IS 大小不大小不变，，测量量U +B +IS ：： U1 = UH+ UE+ UR+ UN+ UO +B，，-IS ：： U2 =- UH- UE+ UR+ UN- UO -B，， -IS ：： U3 = UH+ UE - UR - UN - UO -B，，+IS ：： U4= - UH- UE- UR- UN+ UO霍霍尔效效应实验仪霍霍尔电流流IS的的输入和入和换向开向开关关励磁励磁电流流IM的的输入和入和换向开向开关关电压Uσ和和霍霍尔电压UH的的测量量选择开关开关电磁磁铁标尺尺改改变霍霍尔元件元件位置位置旋旋钮霍霍尔效效应测试仪数字数字电流表流表用于励磁用于励磁电流流IM的的电源源输出出数字数字电压表表用于霍用于霍尔电流流IS的的电源源输出出励磁励磁电流流IM调节旋旋钮霍霍尔电流流IS调节旋旋钮电流流显示示选择键电压Uσ 霍霍尔电压UH输入入实验内容内容 1.用消除附加用消除附加电压的方法，的方法，测霍耳元件的霍耳元件的UH—IS曲曲线。

2.用消除附加用消除附加电压的方法，的方法，测电磁磁铁的励的励磁特性磁特性B—IM曲曲线 3.测电磁磁铁的磁的磁场分布分布B—x 曲曲线（忽略附（忽略附加加电压） 4.测量霍量霍尔元件的元件的电导率率   的的值选做做)数据数据处理方法：理方法： 列表法、作列表法、作图法法 P17~18 谢 谢。