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1、霍尔效应 当法线方向上加有磁场的金属薄板或半导体有电流通过时，在薄板的两侧会产生电势差。这一现象称为霍尔效应。IsIsd dIsIs1 13 32 24 4b bU UH HBxyzo第1页/共12页霍尔效应测磁场原理n为载流子浓度 霍尔系数霍尔器件的灵敏度 UH-+bBd34IsIsqFmFev第2页/共12页实验装置第3页/共12页标尺实际上尺的刻度是-115cm,实验当中允许的测量范围是014cm.X=14.00 X1X2-101234010010-101234主尺1底座主尺2副尺1副尺2第4页/共12页副效应及其消除方法 副效应：不等位电势差 U0温差效应引起的附加电势差Ue(5%UH
2、)热磁效应引起的附加电势差UM热磁效应产生的温差引起的附加电势差URL 消除方法：对称法（Is和B换向）第5页/共12页实验内容测绘UH-Is 曲线(IM=0.800A，霍尔器件置于螺线管中心点(X1=14.00,X2=0.00)测绘UH-IM 曲线(Is=8.00mA，霍尔器件置于螺线管中心点)，用图解法求KH测绘长直螺线管轴线上磁感应强度的分布(IM=0.800A，Is=8.00mA）第6页/共12页注意事项打开测试仪前应将IS、IM调节旋钮逆时针旋至最小；测绘UH-Is 曲线、UH-IM 曲线时将霍尔器件置于螺线管的中心处；对称法测量时注意双刀双掷开关的方向；横向记录数据；开关在使用时应
3、按紧，避免电路接触不好；关闭仪器前应将IS、IM调节逆时针旋至最小，然后再关机。第7页/共12页数据处理：最小二乘法测量值：存在直线第8页/共12页数据处理有限长螺线管中心处磁感应强度：在本实验中L=0.28m，D=0.04m，所以第9页/共12页 作图对每一坐标轴，要标明物理量的名称、数量级及单位符号坐标的分度应能反映物理量有效数字位数数据点要用端正的“”或“”等符号表示求斜率时所取点应靠近直线的两端，选取横坐标为整数第10页/共12页思考题测量磁感应强度B时，如果B的方向不在霍尔片的法线方向上，对测量结果有何影响？举例说明一种获得匀强磁场的方法。如何用霍尔器件测地磁场。用霍尔器件设计汽车里程计。如何测量半导体材料的载流子浓度、电导率、迁移率，判别半导体材料的导电类型。第11页/共12页感谢您的观看！第12页/共12页