1、課前要求課前要求1、請在簽到表上、請在簽到表上簽到簽到！2、按照簽到表上的、按照簽到表上的序號序號入座！入座！3、未講儀器使用之前、未講儀器使用之前請勿動儀器請勿動儀器！4、請勿在實驗室內大聲喧嘩！、請勿在實驗室內大聲喧嘩！5、請勿在實驗室內亂扔垃圾！、請勿在實驗室內亂扔垃圾！物理實驗中心物理實驗中心大學物理實驗大學物理實驗霍爾效應霍爾效應 與磁場測定與磁場測定五五 實驗目的與內容1實驗原理2實驗儀器與步驟3數據處理4課堂目錄課堂目錄 掌握霍爾效應及其應用。 用長直螺線管中點的磁感應強度計算霍耳元件的靈敏度(KH)。實驗目的與內容實驗目的與內容實驗目的實驗目的 用霍耳元件測量長直螺線管中心軸線

2、上的磁感應強度分布。（畫 UH X (BX）圖 ） 用長直螺線管中點的磁感應強度計算霍耳元件的靈敏度(KH)。實驗內容實驗內容霍爾效應霍爾效應實驗原理實驗原理在磁場中，載流導體或半導體上出現橫向電勢差的現象。在磁場中，載流導體或半導體上出現橫向電勢差的現象。霍爾電壓：霍爾效應中產生的電勢差。霍爾電壓：霍爾效應中產生的電勢差。 上圖中導體上下兩端面出現電勢差上圖中導體上下兩端面出現電勢差UH 。1879年美國物理學家霍爾發現年美國物理學家霍爾發現UH。+BV(I)Efmfexyz當電流達到穩恒狀態當電流達到穩恒狀態,=meff=/HHKUIB（）1=HKe d霍爾效應霍爾效應的定量關系的定量關系

3、bUefHe,mfevBIev bd=/HHB UKI（）-靈敏度I和UH可用儀表準確測出；實驗原理實驗原理UH。+BV(I)Efmfebdxyz附加效應及其消除（附加電壓）附加效應及其消除（附加電壓）1. 不等電勢差U U0 0：隨工作電流，不隨磁場方向改變；2. 附加溫差電勢差U Ut t：隨工作電流，也隨磁場方向改變；3. 能斯特效應U UP P：不隨工作電流，隨磁場方向改變。4. 里吉-勒迪克效應U US S：不隨工作電流，隨磁場方向。SPySPyE+fmfev1v2MNx+vSPyE+fmfev1v2B實驗原理實驗原理副效應及其消除（附加電壓）副效應及其消除（附加電壓）tHUUUUU

4、U)(414321)(414321UUUUUH四式相加：忽略Ut(5%)：1,:;HotpsIBUUUUUU2,:;HotpsIBUUUUUU 3,:;HotpsIBUUUUUU4,:;HotpsIBUUUUUU 實驗原理實驗原理實驗儀器實驗儀器12345678MNPS1.螺線管螺線管, ,2.霍耳片霍耳片, ,3.上下調節螺釘上下調節螺釘4.霍耳片位置調節螺釘霍耳片位置調節螺釘, ,5.工作電流換向開關工作電流換向開關6.霍耳電壓換向開關霍耳電壓換向開關, 7.勵磁電流換向開關勵磁電流換向開關, 8.標尺標尺實驗儀器與步驟實驗儀器與步驟實驗儀器與步驟實驗儀器與步驟實驗步驟實驗步驟1. 接線（

5、霍爾元件工作電流切忌與勵磁電流接反）。2. 將勵磁電流和工作電流調節旋鈕逆時針旋轉到底（調到最小）。3. 打開電源，調節勵磁電流為實驗室規定值（1000mA）。緩慢調節工作電流電源使霍耳元件正常工作在5.00 mA額定電流值（注意電源必須預先置于零輸出狀態） 。4. 將霍爾元件上下調節螺釘，調至中心。5. 測量。從左向右或從右向左，對每一個X點測量U1、U2、U3和U4，操作如下：a) 將開關5、7擲同一方向，規定此為正，記I+、B+，記錄U1；b) 將開關5（工作電流）反擲，記I-、B+，記錄U2；c) 類似可得U3和U4。6. 關閉電源，整理儀器。X (cm)U1 (mV) U2 (mV) U3 (mV) U4 (mV) +Is,+IM -Is,+IM-Is,-IM+Is,-IM附表 UH X (BX) IS=5.00mA IM=1000mA實驗儀器與步驟實驗儀器與步驟實驗步驟實驗步驟12341()4HUUUUU1. 霍爾元件及二維移動標尺易于折斷、變形，應避免受擠壓，碰撞等。2. 為不使螺線管過熱而受到損害或影響測量精度，除在讀取有關數據以外，其余時間必須斷開勵磁電流開關。3. 霍爾元件工作電流切忌與勵磁電流接反，且不能超過其額定電流。實驗儀器與步驟實驗儀器與