利用霍爾元件測磁場第一頁，共二十頁，2022年，8月28日今日問題:1、今天的實驗內(nèi)容是什么？2、為什么要測VH—Im

關(guān)系？怎么測？3、為什么要測VH—IS

關(guān)系？怎么測？4、完成上述實驗內(nèi)容，你需要哪些實驗儀器？5、長直螺線管軸線上的磁場分布有何特點？怎樣測？需要測量記錄哪些數(shù)據(jù)，才能測出磁感應(yīng)強度的分布？6、你怎么理解“對稱測量法”消除負(fù)效應(yīng)第二頁，共二十頁，2022年，8月28日一、實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)用霍爾元件測量長直螺線管的軸向磁場分布了解產(chǎn)生霍爾效應(yīng)的物理過程學(xué)習(xí)“對稱測量法”消除負(fù)效應(yīng)的影響，測量試樣的VH—IS

和VH—IＭ曲線確定試樣的導(dǎo)電類型、載流子濃度以及遷移率第三頁，共二十頁，2022年，8月28日二、實驗原理OyzxI1、霍爾電動勢２、樣品的導(dǎo)電類型Ａv：霍爾電動勢：霍爾器件的靈敏度:材料的霍爾系數(shù)N型：電子導(dǎo)電，在如圖條件下，A點高于P型：空穴導(dǎo)電，在如圖條件下，點高于A第四頁，共二十頁，2022年，8月28日二、實驗原理等位面電壓端電流端３、附加電動勢電熱（愛廷豪森效應(yīng)）溫差（能斯特效應(yīng)里紀(jì)勒杜克效應(yīng)）不等電位差（零位誤差）例如：能斯特（Nernst）效應(yīng)引起的VN的方向僅與B的方向有關(guān)。

+Is,+B:V1=VH+VN-Is,+B:V2=-VH+VNV1-V22=VH對稱測量法第五頁，共二十頁，2022年，8月28日二、實驗原理４、霍爾元件的參數(shù)（1）遷移率電導(dǎo)率平均漂移速率第六頁，共二十頁，2022年，8月28日二、實驗原理５、螺線管的磁場R第七頁，共二十頁，2022年，8月28日三、實驗儀器

TH—型測試儀

`S螺線管磁場H霍爾效應(yīng)VH、VO(mv)IS、IM(A)功能切換SHIS調(diào)節(jié)IM調(diào)節(jié)測量選擇ISIMVH、VO輸入IS輸出IM輸出杭州天科技術(shù)實業(yè)有限公司杭州天煌電器設(shè)備廠調(diào)零++--TH—H霍爾效應(yīng)實驗測試儀第八頁，共二十頁，2022年，8月28日三、實驗儀器TH—H霍爾效應(yīng)實驗組合儀Is換向IM換向VHIs輸入IM輸入電磁鐵樣品樣品架xy調(diào)節(jié)第九頁，共二十頁，2022年，8月28日VH輸出實驗連線圖第十頁，共二十頁，2022年，8月28日四、實驗內(nèi)容與步驟１、測量試樣的VH—IS

和VH—IＭ曲線，確定樣品的導(dǎo)電類型、載流子濃度以及遷移率IS/mAV1/mVV2/mVV3/mVV4/mVVH=(V1-V2+V3-V4)/4/mV+B,+Is-B,+Is-B,-Is+B,-Is1.001.502.002.503.003.504.00（1）實驗儀雙刀開關(guān)倒向“VH”，測試儀功能選擇置于“VH”IM=0.5A,測繪VH—IS

曲線．第十一頁，共二十頁，2022年，8月28日四、實驗內(nèi)容與步驟2、保持IS

的值不變（IS

=3.00mA），測繪曲線VH—IＭIM/AV1/mVV2/mVV3/mVV4/mVVH=(V1-V2+V3-V4)/4/mV+B,+Is-B,+Is-B,-Is+B,-Is0.3000.4000.5000.6000.7000.800第十二頁，共二十頁，2022年，8月28日四、實驗內(nèi)容與步驟（3）實驗儀雙刀開關(guān)倒向“VO”，測試儀功能選擇置于“Vo”在零磁場下，Is=0.2mA,測量Vo．（實驗中不測這一項）（４）確定樣品的導(dǎo)電類型(不做)，并求RH,第十三頁，共二十頁，2022年，8月28日四、實驗內(nèi)容與步驟x1x2xV1/mVV2/mVV3/mVV4/mVVHB+B,+Is-B,+Is-B,-Is+B,-Is0.00.00.50.01.00.01.50.00.0２、測量螺線管軸線上磁場分布儀器特色:折疊尺的應(yīng)用第十四頁，共二十頁，2022年，8月28日五、報告要求2、做IM—VH曲線3、做IS—VH曲線4、計算按國際單位計算5、作螺線管軸線上磁場分布曲線1、原始數(shù)據(jù)抄入正文,正確計算VH和B6、總結(jié)實驗心得,寫出實驗結(jié)論7、回答教材上的問題.第十五頁，共二十頁，2022年，8月28日數(shù)據(jù)處理樣例第十六頁，共二十頁，2022年，8月28日第十七頁，共二十頁，2022年，8月28日數(shù)據(jù)處理樣例第十八頁，共二十頁，2022年，8月28日（1）厄廷豪森（Etinghausen）效應(yīng)引起的電勢差由于電子實際上并非以同一速度v沿X軸負(fù)向運動，速度大的電子回轉(zhuǎn)半徑大，能較快地到達(dá)接點3的側(cè)面，從而導(dǎo)致3側(cè)面較4側(cè)面集中較多能量高的電子，結(jié)果3、4側(cè)面出現(xiàn)溫差，產(chǎn)生溫差電動勢１２３４ＩＢ（２）能斯特（Nernst）效應(yīng)引起的電勢差

焊點1、2間接觸電阻可能不同，通電發(fā)熱程度不同，故1、2兩點間溫度可能不同，于是引起熱擴散電流。與霍爾效應(yīng)類似，該熱電流也會在3、4點間形成電勢差的方向僅與B的方向有關(guān)。七、閱讀材料第十九頁，共二十頁，2022年，8月28日（３）里紀(jì)——勒杜克（Righi—Leduc）效應(yīng)產(chǎn)生的電勢差在能斯特效應(yīng)的熱擴散電流的載流子由于速度不同，一樣具有厄廷豪森效應(yīng)，又會在3、4點間形成溫差電動勢的正負(fù)僅與B的方向有關(guān)，而與