1、霍爾效應和霍爾元件特性測定數據處理范例 0M I =(2在坐標紙上作出不等位電勢差與工作電流的關系曲線。 V /m VI s /mA圖 1:不等位電勢差與工作電流的關系曲線2.勵磁電流一定,霍爾元件靈敏度測定(儀器公差取數字儀表顯示數據末位的 5倍, 如霍爾工作電流示值誤差:0.05S I m mA=;霍爾電壓示值誤差:0.05H V m mV=;I m A= 霍爾電壓與霍爾電流關系測試數據表: 利用逐差法計算霍爾元件靈敏度及其不確定度(0.683p = 。H HH S S V V K I B I B =a 利用逐差法計算 H V 的平均值及不確定度估算 (該部分逐差法計算可用數據處理軟件的逐

2、差法進行計算 2.761.261.50, 3.011.501.51H H H H H H H H H H H H V V mV V V mV V V mV V V mV V V mV V V mV -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= 1.50H V mV =V S mV=,平均值的標準偏差:V S mV =肖維涅系數61.73n c c =, 1.730.00820.014186H n V c S mV *=*=根據肖維涅準則(壞值條件:*i HH H n V V c S ->檢驗無壞值出現。 (注:如壞值超過兩個 , 請說明后用作圖法處理H V 不確定度估算:A vp V

3、 u t S mV=, (0.683p =0.041B pu mV = (0.683p = 0.041H V u mV = H H V V Hu E V = b S I 的不確定度估算(該部分計算也可用數據處理軟件的逐差法進行計算 1.50S I mA =0.029S p u k mA S S I I S u E I = (0.683p =c 磁感應強度 B 及其不確定度的計算螺線管參數:線圈匝數 N=1800匝,有效長度 2L =181mm ,等效半徑 R =21mm18002181N n L =匝 /mm(01/21/2222201/21/2222201/222721/2223222241

4、0/18000.50020.02100.09056.08710M M Mu nI x L x L B R x L R x L u N I L L L R L R L u N I R L N A Am T -+- =- +- =- +=+=+= 0.0029M I p u k A= (0.683p =0.00580.500M M I B I Mu E E I = (0.683p =d 霍爾元件靈敏度的計算K mV mA T mA T I B I B -= 100%100%3.4%H K E =0.0341646/H H K K H u E K mV mA T =所以霍爾元件的靈敏度為:(1646

5、/H K mV mA T =±,(0.683p = 3.4%H K E =3.霍爾工作電流一定,勵磁電流與霍爾電壓關系測試 表三:霍爾電壓與勵磁電流關系測試數據表格 ( I mA = 用坐標紙繪制H M V I -關系曲線. 用圖解法確定霍爾元件的靈敏度及不確定度(0.683p = 。H H S V K I B = 1/22200221/2220222HHH H M S M S SHM S R L V V V K I B I I u NI R L R L V I I u N+=+=2149185406M M M I I I mA =-=-= 213.000.502.50H H H V

6、 V V mV =-=-=4.1M p u k mA I= (m 取橫坐標最小刻度值的一半 0.010 406 M I Mu E I = HV pu k mA=(m取縱坐標最小刻度值的一半 b S I 不確定度的確定: Spu k mAI=SSIISuEI=c HK 最佳值及不確定度的計算:H MV I-斜率為406HMVk mV mAI=(1/2221/22272221181/2169/HHM SR LVKI I u NmV mA T-+=+= 2.1%HKE=2.1%1694/H HK K Hu E K mV mA T=(1694/HK mV mA Tp =2.1%HE =(1勵磁電流為零情況下,不等位電勢差與霍爾元件工作電流為線性關系曲線,該曲線斜 率即為霍爾元件的不等位電阻;(2磁感應強度一定時,采用逐差法計算的霍爾元件靈敏度為: