惯性秤实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划惯性秤实验报告　　班级__信工C班___组别______D______　　姓名____李铃______学号__　　日期_____指导教师___张波____　　【实验题目】_________霍尔效应测磁场　　【实验目的】　　1.研究霍尔元件的特性，并测定其灵敏度；2.测量电磁铁气隙中的磁感应强度；3.了解霍尔效应的产生原理及其副效应的产生原理和消除方法。　　【实验仪器】　　马蹄形电磁铁，霍

2、尔片，电流表，电池盒，数字万用表，换向开关，导线若干，霍尔效应实验仪。　　【实验原理】　　霍尔最初的实验是这样的：在一块长方形的薄金属片两边的对称点1和2之间接上一个检流计(如图所示)。为方便，取如图所示　　的直角坐标系。沿x轴正向通以电流I。若不加磁场，则检流　　计不显示任何偏转，这说明1和2两点电位相等。若在z轴目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利

3、开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　方向加上磁场B，则检流计立即偏转。这说明1和2两点之间　　存在电位差。霍尔发现这个电位差与电流I及磁感应强度B　　均成正比，与板的厚度d成反比，即　　这叫霍尔公式。通常称UH为霍尔电压，RH为霍尔系　　数，KH为霍尔片的灵敏度，且KH=RH/d。在当时，式(7-1)纯　　粹是一个经验公式，在洛伦兹的电子论提出来以后从理论上　　得到证明。霍尔电压的产生可以用洛伦兹力来解释。磁场力即洛仑兹力为=×B按矢积的定义，上式中F　　的大小为：，式中，为

4、和B之间　　的夹角，F的方向垂直和B构成的平面，并遵守右手螺旋　　法则，如图所示。式它的方向正好与洛仑兹力的方向相反。当这两个力的大小相等时，　　，即，电子不再偏转，两边所积累的电荷也不再增加，此时　　或　　两个端面的电位差UH与场强E的关系是：　　的宽度。设载流子浓度为n，单位时间内体积为　　流强度I与载流子平均速度的关系为:目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目

5、的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　求得电位差其中b为霍尔片里的载流子全部通过横截面，则电(7-9)，得到(7-10)，因而(7-11)，式中，n为单位体积内的载流子数；e为载流子电荷；d为霍尔片厚度。令，则端面出现的电位差可表示为，KH称为霍尔元件的灵敏度．由(7-12)式可见：　　1．在一定的外磁场中，霍尔电压UH和通过霍尔片的电流强度I(工作电流)成正比。　　2．在一定的工作电流I下，霍尔电压UH和外磁场磁感应强度B成正比。因此，根据工作电流I和对UH的测量

6、，就可以算出B值：　　这就是霍尔效应测磁场的原理。若将测得的UH值进行放大，最后用电表来指示，并通过一定的换算，在电表面板上直接刻以B的数值，这样就成为测量磁场的特斯拉计了．由于霍尔效应的建立需要的时间很短(约在10-12～10-14s内)，因此使用霍尔元件时可以用直流电或交流电，若工作电流用交流电，则所得的霍尔电压也是交变的。在使用交流电情况下，(7-12)式仍可使用，只是式中I和UH应理解为有效值。　　值得注意的是以上讨论都是在磁场方向与电流方向垂直的条件下进行的，这时霍尔电压最大，因此测量时

7、应使霍尔片平面与被测磁感应强度矢量B的方向垂直，这样测量才能得到正确的结果.目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　利用霍尔效应不仅可以测量磁场，而且还可以根据霍尔电压的正负及磁场的方向确定半导体中载流子的类型。半导体材料有“N”型(电子型)和“P”型(空穴型)两种。前者的载流子为电子，带负电；后者

8、的载流子为空穴，相当于带正电的粒子。由图可以看出，对N型载流子，霍尔电压UHO。　　伴随霍尔效应还存在其它几个副效应，给霍尔电压的测量带来附加误差。例如，由于测电位的两电极位置不在同一等位面上而引起的电位差U0称为不等位电位差。U0的方向随电流方向而变，与磁场无关。另外还有几个副效应引起的附加误差UE、UN、UR、U0(详见附录1)。由于这些电位差的符号与磁场、电流方向有关，因此在测量时改变磁场、电流方向就可以减小和消除这些附加误差，故取(+B，+I)、(+B，-I)、(-B，-I