实验14霍尔元件灵敏度的报告

实验 19 霍尔元件灵敏度测定及应用 一 目的 1、 进一步了解霍尔效应； 2、 掌握霍尔元件灵敏度及其特性的测量方法。 3、 测定电磁铁磁场特性 二 仪器 VAAH 电压测量双路恒流电源，SH500 霍尔效应实验装置，MR-1 磁阻效应实验装置。 三 原理 1、 霍尔效应及其霍尔灵敏度 将金属片置于磁场中，让磁场垂直通过薄片平面。沿薄片的纵向通以电流，则在薄片的两侧面会出现微弱的电压。这就是霍尔效应，横向产生的电压叫霍尔电压，符号VH。 dIBRVHH  （1） 霍尔系数RH=（en）-1=C；n 为薄片中载流子的浓度，e 为电子带电量，d 为薄片的厚度。 VH=KHIB （2） KH——霍尔灵敏度，它表示该元件产生霍尔效应的强弱，即在单位磁感应强度B 和单位控制电流I 时，产生霍尔电压的大小。 2、 电磁铁气隙的磁场 本实验利用电磁铁装置产生一个已知的磁场 rMLLNIB210 （3） 0——真空磁导率；N——励磁线圈的匝数；IM——线圈中的励磁电流； L1——气隙距离； L2——铁芯磁路平均长度；r——铁芯相对磁导率； 本实验r =1500 3、 电磁铁气隙中心的磁场系数 MCHHHMIIKVIBR （4） R——中心磁场的磁场系数 四 实验步骤 （一） 磁感应强度一定，变化控制电流时霍尔元件灵敏度测定 接好线路，并打开恒流源后面的开关，在一定的ICH，IM 值下，调节霍尔元件在气隙里的位置和角度，使霍尔电压VH 显示的数值最大为止。 1、 IM=200mA，依次改变：ICH=1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00,8.00,9.00,10.00mA，测量出相应的霍尔电压VH 的值。 2、 利用开关k1,k2 依次改变IM 与ICH 电流的方向，记录相应的数值。 3、 用逐差法处理数据。 （二） 控制电流一定，电磁铁气隙中心磁场系数的测定 1、 连接线路，调节霍尔元件在气隙里处于垂直与中心位置。 2、 ICH=1.00mA，依次改变IM=100，200，300，400，500，600，700，800mA 测量出对应的霍尔电压VH 值，并利用开关k1,k2 依次改变IM 与ICH 电流的方向，记录相应的数值。 3、 用作图法处理数据。 五 注意事项 1、 尔元件的控制电流ICH 最大不能超过30m A，否则将损坏元件。 2、 尔片很脆，不可受撞击，故实验操作时应小心谨慎，调节时动作应缓慢。 六 数据记录及处理 表一 IM=200mA VH\ICH 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 VH1 2.87 -5.30 8.44 -10.55 14.05 -15.87 19.70 -21...