ss用爾應(yīng)量場(chǎng)【目的要求】了霍爾效應(yīng)的基本原理學(xué)用霍爾效應(yīng)測(cè)量磁場(chǎng)【實(shí)驗(yàn)原理】如圖所示為一n型半導(dǎo)體材料制成的霍爾原件示意圖。fqvB

………（）Uf……（2Haf……………（3由（1）可得：

H

vBa

，而又有

Is

，故可得：

IBa，ab得：

IIBsHs

（K與導(dǎo)體類型，載流子濃，半導(dǎo)體厚度有關(guān)）H根據(jù)上式，如果知道霍爾片的靈敏度K，只要測(cè)出U和I就求出磁場(chǎng)。HHS【實(shí)驗(yàn)器材】HT—S螺線管磁場(chǎng)測(cè)試儀，【實(shí)驗(yàn)步驟】測(cè)霍爾電流I與霍爾電壓U的系，HH連接電路讓磁電流

I

M

A

調(diào)節(jié)

I

S

從A～10.0mA變（每隔1mA錄一次數(shù)據(jù)錄

H

與

I

H

，并作出

H

—

I

H

的圖像。測(cè)勵(lì)磁電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系連接電路，將霍爾原件放在螺線管的中間位置，讓霍爾電IAS

，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流從0A～1A之變每隔0.1A錄一次數(shù)據(jù)

H

與

I

M

并出

H

—

I

M

的圖像。測(cè)通電螺線管磁場(chǎng)沿水平方向的分布令

I

M

A，IAS

，調(diào)節(jié)支架旋鈕，使霍爾片從螺線管的一端慢慢往另一端移動(dòng)，直到霍爾片出螺線管，依次測(cè)量磁場(chǎng)在水平方向的分布。

【數(shù)據(jù)處理驗(yàn)據(jù)來自胡毓文）測(cè)霍爾電流I與爾電動(dòng)勢(shì)U的關(guān)系I=0.500AHM

H

2.71mV(mA)I/mAS

1.00

H

/

0.19

HH

//

-0.14-0.28-0.58-0.73-0.87-0.17-0.35-0.71-0.89-1.06

H

/

0.15

U/H

0.16

根據(jù)上表可畫出U圖，如圖示。HH由圖線可知：在磁場(chǎng)一定的情況下，霍爾電壓與霍爾電流成正比。可算出：斜率0.162H把K2.71mV()代上式H可得：此時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B5.99

T測(cè)勵(lì)磁電流I與感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系。ImA，2.71mV/()SHI/AM

0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.8000.9001.000

HHH

///

0.540.721.591.72-0.14-0.28-0.43-0.73-0.87-1.04-1.21-1.53-0.17-0.35-0.53-0.89-1.06-1.25-1.04-1.72

H

/

U/mVHUBH/IH

MM由圖像可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勵(lì)磁電流成正比。測(cè)通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)分布。其中I=0.500A，

ImAKS

H

(mA)x/cm

0.200.400.801.004.00

HHH

///

1.061.281.621.64-0.68-0.87-1.07-1.29-1.54-1.61-1.64-0.62-0.85-1.02-1.11-1.49-1.58-1.64

H

/

U/HUBH/IH

x/

16.0024.00

25.00

26.00

26.50

27.00

27.20

27.40

27.60

27.80

28.00

HHH

///

1.631.591.521.431.341.05-1.64-1.61-1.59-1.57-1.28-1.21-0.68-1.66-1.66-1.63-1.62-1.41-1.34-0.79

H

/

U/HBHKIH

由圖可知通螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)接近不變而在進(jìn)和出螺線管出的磁場(chǎng)變化很快。【誤差分析】（1存在熱磁效應(yīng)產(chǎn)生誤差。（2霍爾片不一定能完全沿螺線管的軸線運(yùn)動(dòng)帶來一定的誤差，（3霍爾片不能完全與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直可引起誤差。【說明】（1要能用霍爾效應(yīng)判斷霍爾片屬于P型導(dǎo)體材料還是n型導(dǎo)體材料（2勵(lì)磁電流與霍爾電流不能接反。（3在第個(gè)驟當(dāng)中如果給定一個(gè)特斯拉計(jì)，則可算出霍