第三節(jié)霍爾效應(yīng)原理及其應(yīng)用實驗自動開關(guān)頂板自動窗轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)桿方位自動門自動加速自動點火液體系統(tǒng)液位檢測自動轉(zhuǎn)反射鏡計程器

汽車中的點火器、計程器、油箱液位控制、自動門、自動窗、反射鏡旋轉(zhuǎn)、自動開頂板等，幾乎有20-30個霍爾傳感器在工作。應(yīng)用實例+-IsIs0+霍耳電壓++++++------BF霍耳效應(yīng)Fev霍耳電壓霍爾靈敏度實驗原理實驗?zāi)康?.了解霍爾效應(yīng)實驗原理以及有關(guān)霍爾器件對材料要求的知識；2.學(xué)習(xí)用“對稱測量法”消除副效應(yīng)的影響。實驗原理——副效應(yīng)+-IsIs0+霍耳電壓++++++------Vσ（1）厄廷豪森效應(yīng)（溫差電效應(yīng)）

1887年厄廷豪森發(fā)現(xiàn)，載流子的速度不完全一致,由橫向的溫差產(chǎn)生溫差電動勢。+-IsIsBVE其方向決定于Is和B的方向，與VH始終同向。實驗原理——副效應(yīng)（2）能斯特效應(yīng)（熱磁效應(yīng)）

引線Is兩焊點接觸電阻不同，在Y軸方向產(chǎn)生熱擴散電流。在磁場作用下，產(chǎn)生類似于霍耳電壓的橫向電勢差VN。方向：只與B的方向有關(guān)。

+-IsIsBVN實驗原理——副效應(yīng)（3）里紀(jì)-勒杜克效應(yīng)（熱磁效應(yīng)產(chǎn)生的溫差）

由于熱擴散電流的載流子的遷移率不同，產(chǎn)生附加電勢差。+-IsIsBVRL方向：只與B方向有關(guān)。實驗原理——副效應(yīng)+-IsIs0+A′AV0方向：只與Is的方向有關(guān)。實驗原理——副效應(yīng)（4）不等位效應(yīng)（居首位）霍爾電壓VH的兩個焊點A和A′，不在等位面上。設(shè)計思想利用異號測量法/對稱測量法消除影響，（厄廷豪森副效應(yīng)除外）。副效應(yīng)的消除實驗內(nèi)容

1、固定Is，調(diào)節(jié)IM分別通過Is、IM的換向，測量電壓

V1、…V4，計算出相應(yīng)的霍爾電壓，并作出VH—IM

關(guān)系曲線（Is、IM

取值由具體實驗儀器選定）。

2、由圖求出該半導(dǎo)體器件的霍爾靈敏度KH。

注意：B與IM的關(guān)系見線圈上的參數(shù)。霍爾片磁場產(chǎn)生裝置霍爾片磁場產(chǎn)生裝置實驗儀器霍爾效應(yīng)實驗儀霍爾效應(yīng)測試儀儀器調(diào)節(jié)調(diào)零----Is=0、IM=0調(diào)零螺絲1.注意事項嚴(yán)禁勵磁電源“IM輸出”誤接到：工作電流“IS輸入”或“VH，Vσ輸入”處，否則一旦電，霍爾器件即遭損害；②電流IS、IM不能突變，開機前，關(guān)機前，V1、V2、V3、V4換向測量前，應(yīng)先將“IM、IS輸出電流趨于最小狀態(tài)；

（三“前”，須先逆時針調(diào)IS、IM至最小）③實驗過程中，“VH，Vσ”切換開關(guān)（中間開關(guān)），應(yīng)始終保持閉合VH狀態(tài)。霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用

ⅠS=___mA

；B與IM的關(guān)系：IM/AU1/mvU2/mvU3/mvU4/mv（+Is，+B）（-Is，+B）（-Is，-B）（+Is，-B）0.30.40.50.60.70.8用牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑

21222324252627282930X左/mmX右/mmDi/mm邁克耳遜干涉儀

體現(xiàn)?k的取值實驗報告！霍爾效應(yīng)相關(guān)從能量的角度看，是熱能向電能的轉(zhuǎn)化。在金屬和半導(dǎo)體中存在電位差時產(chǎn)生電流，存在溫差時產(chǎn)生熱流。從電子論的觀點看，在金屬和半導(dǎo)體中，不論電流還是熱流都與電子的運動有關(guān)系，故電位差、溫度差、電流、熱流之間會存在交叉聯(lián)系，這就構(gòu)成了熱電效應(yīng)。

磁場中載流子的電荷與能量輸運相耦合的現(xiàn)象稱之為熱磁效應(yīng)。熱能輸運依賴溫度梯度，電荷輸運依賴電位梯度（即電場），在一個系統(tǒng)中的載流子，當(dāng)磁場、電場、溫度梯度場共存時，構(gòu)造出何等局面呢？愛廷豪森效應(yīng)、能斯特效應(yīng)、里紀(jì)-勒杜克效應(yīng)均屬熱磁效應(yīng)。熱電效應(yīng)熱磁效應(yīng)總成績=平時實驗成績+最終考試的成績（各占一定例）

儀器登記本必需填寫。

儀器登記是實驗操作的憑證之一，沒有登記者，相應(yīng)的扣除實驗操作成績。要求：一人一組（同一日期實驗，必需時間段要分開），每做一個實驗（換一套儀器），需登記一次。3.實驗日期，組別（可寫在學(xué)號的后面）等信息填寫完全。4.請假必須有請假條，無特殊情況不允許請假。如有請假需把實驗及實驗報告及時補上，否則不能參加最終考試。5.實驗完畢后，整理儀器等方可離開。

養(yǎng)成規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧己昧?xí)慣！實驗室注意事項這周及需補交的報告：下周一早上7：30—8：00間，務(wù)必交來。實驗報告1.實驗名稱2.實驗?zāi)康?.儀器設(shè)備（名稱、型號、規(guī)格、量程）4.預(yù)習(xí)思考題5.實驗原理（實驗內(nèi)容相關(guān)）：簡明扼要，必要時需畫出示意圖，重要公式中物理量要加以詳細(xì)的文字描述。6.實驗步驟：（1）預(yù)習(xí)報告中操作步驟若與實驗實際不符，應(yīng)重新寫出詳細(xì)、具體真實的實驗操作步驟。（2）設(shè)計性實驗，設(shè)計方案及思路必須按要求寫入實驗報告，并要有具體公式推導(dǎo)過程及結(jié)論（如邁克爾遜干涉儀實驗確定△K的取值）。（3）現(xiàn)象的描述:實驗過程中所有的實驗現(xiàn)象都要做好記錄描述于實驗報告中，并給予定性和定量的分析。7.數(shù)據(jù)處理（1）在數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)把每個實驗的數(shù)據(jù)重新整理后畫出表格，寫在實驗報告中。（2)按實驗要求，完成實驗內(nèi)容。（如：求出霍爾器件靈敏度KH，

He-Ne激光的波長，平凸透鏡的曲率半徑R）。

（3）作圖：圖的名稱，橫縱坐標(biāo)代表的物理量及其單位、（注意：因變量為縱坐標(biāo)，自變量為橫坐標(biāo)，且與原始數(shù)據(jù)一致、比例適當(dāng)且作圖曲線要平滑。圖最好粘貼于實驗報中，以免丟失。8.思考題9.結(jié)果分