物理实验-惯性秤-实验报告

班 级__信工C班___ 组 别______D______ 姓 名____李铃______ 学 号_1111000048_ 日 期___2013.3.13__ 指导教师___张波____

【实验题目】_________霍尔效应测磁场

【实验目的】

1.研究霍尔元件的特性,并测定其灵敏度; 2.测量电磁铁气隙中的磁感应强度;

3.了解霍尔效应的产生原理及其副效应的产生原理和消除方法。

【实验仪器】

马蹄形电磁铁,霍尔片,电流表,电池盒,数字万用表,换向开关,导线若干,霍尔效应实验仪。

【实验原理】

霍尔最初的实验是这样的:在一块长方形的薄金属片(霍尔片)两边的对称点1和2之间接上一个检流计(如图7.1所示)。为方便,取如图所示的直角坐标系。沿x轴正向通以电流I。若不加磁场,则检流计不显示任何偏转,这说明1和2两点电位相等。若在z轴方向加上磁场B,则检流计立即偏转。这说明1和2两点之间存在电位差。霍尔发现这个电位差与电流I及磁感应强度 B均成正比,与板的厚度d成反比,即

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(7-1) 这叫霍尔公式。通常称UH为霍尔电压,RH为霍尔系数,KH为霍尔片的灵敏度,且KH=RH/d。在当时,式(7-1)纯粹是一个经验公式 ,在洛伦兹的电子论提出来以后从理论上得到证明。霍尔电压的产生可以用洛伦兹力来解释。 磁场力即洛仑兹力为=×B(7-2) 按矢积的定义,上式中F的大小为: (7-3),式中,为和B之间的夹角,F的方向垂直和B 构成的平面,并遵守右手螺旋法则,如图7.2所示。式(7-2)表明,洛仑兹力F的方向与电荷的正负有关。图2所示的是正电荷受力的方向,若是负电荷,则受力方向与此相反。 若电流沿X轴正方向通过霍尔片,如图7.3所示.

则霍尔片中的载流子在磁场力作用下发生定向偏转,霍

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尔片两长边分别出现了正负电荷的聚积,因而两个端面有了

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