实验14霍尔元件灵敏度的报告

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1、实验19霍尔元件灵敏度测定及应用一目的1、进一步了解霍尔效应；2、掌握霍尔元件灵敏度及其特性的测量方法。3、测定电磁铁磁场特性二仪器VAAH电压测量双路恒流电源，SH500霍尔效应实验装置，MR-1磁阻效应实验装置。三原理1、霍尔效应及其霍尔灵敏度将金属片置于磁场中，让磁场垂直通过薄片平面。沿薄片的纵向通以电流，则在薄片的两侧面会出现微弱的电压。这就是霍尔效应，横向产生的电压叫霍尔电压，符号VH。（1）霍尔系数RH=（en）-1=C；n为薄片中载流子的浓度，e为电子带电量，d为薄片的厚度。VH=KHIB（2）KH——霍尔灵敏度，它表示该元件产生霍尔效应的强弱，即在单位磁感应强度B和单位控制电

2、流I时，产生霍尔电压的大小。2、电磁铁气隙的磁场本实验利用电磁铁装置产生一个已知的磁场（3）m0——真空磁导率；N——励磁线圈的匝数；IM——线圈中的励磁电流；L1——气隙距离；L2——铁芯磁路平均长度；mr——铁芯相对磁导率；本实验mr=15003、电磁铁气隙中心的磁场系数（4）R——中心磁场的磁场系数四实验步骤（一）磁感应强度一定，变化控制电流时霍尔元件灵敏度测定接好线路，并打开恒流源后面的开关，在一定的ICH，IM值下，调节霍尔元件在气隙里的位置和角度，使霍尔电压VH显示的数值最大为止。1、IM=200mA，依次改变：ICH=1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,

3、7.00,8.00,9.00,10.00mA，测量出相应的霍尔电压VH的值。2、利用开关k1,k2依次改变IM与ICH电流的方向，记录相应的数值。3、用逐差法处理数据。（二）控制电流一定，电磁铁气隙中心磁场系数的测定1、连接线路，调节霍尔元件在气隙里处于垂直与中心位置。2、ICH=1.00mA，依次改变IM=100，200，300，400，500，600，700，800mA测量出对应的霍尔电压VH值，并利用开关k1,k2依次改变IM与ICH电流的方向，记录相应的数值。3、用作图法处理数据。五注意事项1、尔元件的控制电流ICH最大不能超过30mA，否则将损坏元件。2、尔片很脆，不可受撞击，故实

4、验操作时应小心谨慎，调节时动作应缓慢。六数据记录及处理表一IM=200mAVHICH1.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.00VH12.87-5.308.44-10.5514.05-15.8719.70-21.1425.32-26.48VH2-2.885.29-8.4510.54-14.0715.87-19.7021.14-25.3326.48VH32.69-5.657.95-11.2313.23-16.8818.54-22.4823.85-28.14VH4-2.705.64-7.9611.23-13.2416.89-18.5422.49-23.87

5、28.142.785.478.2010.8913.6516.3819.1221.8124.5927.31ICHICHVHm-VHn1.002.786.0016.3813.6013.642.005.477.0019.1213.653.008.208.0021.8113.614.0010.899.0024.5913.705.0013.6510.0027.3113.66N=1500;L1=3.00mm;L2=287mm;µr=1500;µ0=4π×10-7N·A-2S=0.0362;C5=1.65;S·C5=0.06;无坏值E=1.0%表二ICH=1.00mAVHIM10020030040050

6、0600700800VH11.48-2.604.05-5.196.62-7.749.15-10.24VH2-1.482.58-4.055.18-6.627.74-9.1510.23VH31.26-2.783.90-5.366.47-7.919.01-10.42VH4-1.262.76-3.905.35-6.477.91-9.0110.421.372.683.985.276.547.829.0810.33KH=21.53mv/mA*T作图法IM100200300400500600700800VH1.372.683.985.276.547.829.0810.33ER=0.09%表三IM=200m

7、AVHICH0.501.001.502.002.503.003.50VH18.35-16.50-24.6733.6541.94-49.55-57.64VH2-8.3316.4524.62-33.64-41.9049.5457.58VH38.13-16.67-25.1133.0041.06-50.49-58.71VH4-8.1116.6225.05-33.00-41.0550.4858.678.2316.56