霍尔效应和霍尔元件特性测定数据处理范例

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1、霍尔效应和霍尔元件特性测定数据处理范例 1．霍尔元件的不等位电势差测定（1）表一：霍尔元件不等位电势差与工作电流数据表（）0.000.501.001.502.002.503.000.000.030.060.090.120.150.18 （2）在坐标纸上作出不等位电势差与工作电流的关系曲线。图1：不等位电势差与工作电流的关系曲线 2．励磁电流一定，霍尔元件灵敏度测定（仪器公差取数字仪表显示数据末位的5倍，如霍尔工作电流示值误差：；霍尔电压示值误差：；励磁电流示值误差：）⑴霍尔电压与霍尔电流关系测试数据表：表二：

2、霍尔电压与霍尔电流关系数据表格（）,0.250.28－0.230.22-0.290.260.500.56-0.440.44-0.560.500.750.85-0.670.67-0.850.761.001.12-0.880.88-1.121.001.251.41-1.101.11-1.411.261.501.69-1.321.32-1.681.501.751.97-1.541.54-1.961.752.002.25-1.761.77-2.242.012.252.54-1.971.99-2.522.262.502

3、.82-2.192.21-2.802.512.753.10-2.412.44-3.082.763.003.39-2.632.66-3.363.01 ⑵利用逐差法计算霍尔元件灵敏度及其不确定度（）。a）利用逐差法计算的平均值及不确定度估算（该部分逐差法计算可用数据处理软件的逐差法进行计算）某次测量的标准偏差：，平均值的标准偏差：肖维涅系数，根据肖维涅准则（坏值条件：）检验无坏值出现。（注：如坏值超过两个,请说明后用作图法处理）不确定度估算：,（）（）b）的不确定度估算（该部分计算也可用数据处理软件的逐差法进行计

4、算）（）（）c）磁感应强度及其不确定度的计算螺线管参数：线圈匝数N=1800匝，有效长度2L＝181mm，等效半径R＝21mm匝/mm（）（）d）霍尔元件灵敏度的计算所以霍尔元件的灵敏度为：,()3．霍尔工作电流一定，励磁电流与霍尔电压关系测试⑴表三：霍尔电压与励磁电流关系测试数据表格()，1001.17-0.020.02-1.160.601501.48-0.330.32-1.460.902001.80-0.630.64-1.771.212502.11-0.930.95-2.071.513002.41-1.2

5、41.26-2.381.823502.71-1.551.56-2.692.134003.02-1.871.87-3.002.444503.32-2.172.18-3.312.745003.62-2.492.49-3.613.05 ⑵用坐标纸绘制关系曲线.注：横坐标每格10mA，纵坐标每格0.1mV   ⑶用图解法确定霍尔元件的灵敏度及不确定度（）。a)最佳值及不确定度的确定在图上取两点P1(85,0.50),P2(491,3.00)（取横坐标最小刻度值的一半）4.10.010406MMIIMuEIDD=D==

6、（取纵坐标最小刻度值的一半）0.0410.0162.50VVuEVDD=D==b）不确定度的确定：c）最佳值及不确定度的计算： 斜率为,()4．实验结果（1）励磁电流为零情况下，不等位电势差与霍尔元件工作电流为线性关系曲线，该曲线斜率即为霍尔元件的不等位电阻；（2）磁感应强度一定时，采用逐差法计算的霍尔元件灵敏度为：,()（3）霍尔元件工作电流一定时，采用图解法测定的霍尔元件灵敏度为：,()5.讨论(略)