霍尔效应实验报告
霍尔效应的研究实验报告
霍尔效应的研究实验报告实验报告：霍尔效应的研究摘要：本实验通过测量铜箔和σ-Fe薄膜的霍尔效应，研究磁场下的电子运动和磁场效应。
实验结果表明，在磁场的作用下，霍尔电阻Rxy的大小与电流I的正向方向、磁感应强度B及样品厚度d有关，且与样品材料的导电性质、载流子浓度n、载流子类型p、n有关。
引言：霍尔效应是指在外加磁场下，垂直于电流方向的方向会发生电势差，这种电势差所对应的电阻称为霍尔电阻。
该现象广泛应用于电子学、材料科学等领域。
本实验旨在通过实验验证霍尔效应，并深入研究磁场对电子运动和电阻的影响。
实验步骤和方法：1.制备实验样品：分别用化学方法制备铜箔和σ-Fe薄膜样品。
2.测量实验样品的电阻率：用四端子法测量样品的电阻率ρ。
3.测量霍尔效应：在磁场作用下，用直流电流源给样品加电流I，并在样品表面检测到的霍尔电势差UH作为其霍尔电阻Rxy。
4.测量实验数据：通过数据处理对实验结果进行定量分析，并进行结果分析与比较。
结果：1.铜箔和σ-Fe薄膜样品的电阻率分别为2.5×10-8 Ω·m和2.0×10-7 Ω·m。
2.在外加磁场下，两种材质的霍尔电势差UH分别变化，随磁感应强度B增大而增大。
霍尔电阻Rxy的大小与磁场强度B、电流I梦想方向、样品厚度d、载流子密度n和载流子类型p、n有关。
3.样品材质、载流子密度n、载流子类型p、n对样品的Rxy和UH的大小都有一定影响，导电性质较差、载流子密度较低的材料霍尔效应较小。
分析：1.样品的电阻率与样品材质的导电性质有关，样品的Rxy和UH与样品材料及其性质有关。
2.载流子密度n是决定材料电导率的关键因素之一，导电性质优越的材料，其载流子密度较高，霍尔电阻和霍尔电势差都会增大。
3.磁感应强度B的增大清楚样品中载流子受到的场强增大，样品中的霍尔电阻和霍尔电势差增大。
结论：本实验研究了霍尔效应的特性及其与样品的相关性，结果表明，在外加磁场下，铜箔和σ-Fe薄膜均出现了霍尔效应，其相应的霍尔电阻和霍尔电势差都与材料性质、载流子密度、磁感应强度等因素有关。
大学物理实验报告霍尔效应
大学物理实验报告霍尔效应一、实验目的1、了解霍尔效应的原理。
2、掌握用霍尔效应法测量磁场的原理和方法。
3、学会使用霍尔效应实验仪器，测量霍尔电压和励磁电流，并计算霍尔系数和载流子浓度。
二、实验原理1、霍尔效应置于磁场中的载流导体，如果电流方向与磁场方向垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一横向电势差，这种现象称为霍尔效应。
设导体中的载流子为电子，它们以平均速度 v 沿 x 方向定向运动。
在磁场 B 作用下，电子受到洛伦兹力 F ＝ e v × B，其中 e 为电子电荷量。
洛伦兹力使电子向导体一侧偏转，从而在导体两侧产生电荷积累，形成横向电场 E。
当电场力与洛伦兹力达到平衡时，有 e E ＝ e v B，即 E ＝ v B。
此时产生的横向电势差称为霍尔电压 UH ，UH ＝ E b ，其中 b 为导体在磁场方向的宽度。
2、霍尔系数霍尔电压 UH 与电流 I 和磁场 B 以及导体的厚度 d 有关，其关系式为 UH ＝ R H I B ／ d ，其中 R H 称为霍尔系数。
对于一种材料，R H 是一个常数，它反映了材料的霍尔效应的强弱。
3、载流子浓度由 R H 的表达式，可推导出载流子浓度 n ＝ 1 ／（R H e) 。
三、实验仪器霍尔效应实验仪，包括霍尔样品、电磁铁、励磁电源、测量电源、数字电压表等。
四、实验内容与步骤1、连接实验仪器按照实验仪器说明书，将霍尔样品、电磁铁、励磁电源、测量电源和数字电压表正确连接。
2、测量霍尔电压（1）保持励磁电流 IM 不变，改变测量电流 IS 的大小和方向，测量对应的霍尔电压 UH 。
（2）保持测量电流 IS 不变，改变励磁电流 IM 的大小和方向，测量对应的霍尔电压 UH 。
3、绘制曲线根据测量数据，分别绘制 UH IS 和 UH IM 曲线。
4、计算霍尔系数和载流子浓度根据曲线的斜率，计算霍尔系数 R H ，进而计算载流子浓度 n 。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录表格｜ IM （A) ｜ IS （mA) ｜ UH1 （mV) ｜ UH2 （mV) ｜ UH3 （mV) ｜ UH4 （mV) ｜ UH （mV) ｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 05 ｜ 10 ｜｜｜｜｜｜｜ 05 ｜ 20 ｜｜｜｜｜｜｜ 05 ｜ 30 ｜｜｜｜｜｜｜ 10 ｜ 10 ｜｜｜｜｜｜｜ 10 ｜ 20 ｜｜｜｜｜｜｜ 10 ｜ 30 ｜｜｜｜｜｜（注：UH1、UH2、UH3、UH4 分别为在不同测量条件下得到的霍尔电压值，UH 为其平均值。
霍尔效应实验报告
霍尔效应实验报告一、实验目的1、了解霍尔效应的基本原理。
2、掌握用霍尔效应测量磁场的方法。
3、学会使用霍尔效应实验仪器。
二、实验原理霍尔效应是指当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应。
设导体的厚度为 d，宽度为 b，通过的电流为 I，磁场强度为 B，电子的电荷量为 e，电子的平均定向移动速度为 v。
则在磁场的作用下，电子受到洛伦兹力的作用，其大小为 F ＝ evB。
电子会在导体的一侧积累，从而在导体的两侧产生电势差，这个电势差称为霍尔电压 UH。
当达到稳定状态时，电子受到的电场力与洛伦兹力相等，即 eEH ＝ evB，其中 EH 为霍尔电场强度。
霍尔电场强度 EH ＝ UH ／ b，所以 UH ＝ EHb ＝ vBb。
又因为 I ＝ nevbd（n 为单位体积内的自由电子数），所以 v ＝ I ／（nebd)。
将 v 代入 UH 的表达式中，可得 UH ＝ IB ／（ned)，霍尔系数 RH ＝ 1 ／（ned)，则 UH ＝ RHIB ／ d 。
三、实验仪器霍尔效应实验仪、特斯拉计、双刀双掷开关、直流电源、毫安表、伏特表等。
四、实验步骤1、连接电路将霍尔效应实验仪的各部分按照电路图连接好，确保连接正确无误。
2、调节磁场打开特斯拉计，调节磁场强度，使其达到所需的值。
3、测量霍尔电压接通电源，让电流通过霍尔元件。
分别测量不同电流和磁场强度下的霍尔电压，并记录数据。
4、改变电流方向和磁场方向重复测量步骤 3，以消除副效应的影响。
5、数据处理根据测量的数据，计算出霍尔系数和载流子浓度。
五、实验数据记录与处理｜磁场强度 B（T）｜电流 I（mA）｜霍尔电压 UH（mV）｜｜｜｜｜｜ 01 ｜ 10 ｜ 25 ｜｜ 01 ｜ 20 ｜ 50 ｜｜ 02 ｜ 10 ｜ 50 ｜｜ 02 ｜ 20 ｜ 100 ｜根据实验数据，计算霍尔系数 RH 和载流子浓度 n。
大学物理实验报告霍尔效应
大学物理实验报告霍尔效应一、实验目的1、了解霍尔效应的基本原理。
2、掌握用霍尔效应法测量磁场的原理和方法。
3、学会使用霍尔效应实验仪测量霍尔电压、电流等物理量。
二、实验原理1、霍尔效应将一块半导体薄片置于磁场中（磁场方向垂直于薄片平面），当有电流通过时，在垂直于电流和磁场的方向上会产生一个横向电场，这种现象称为霍尔效应。
2、霍尔电压产生的横向电场导致薄片两侧出现电势差，这个电势差称为霍尔电压＄U_H$ 。
霍尔电压的大小与通过薄片的电流＄I$、磁场的磁感应强度＄B$ 以及薄片的厚度＄d$ 等因素有关，其关系式为：＄U_H ＝＼frac{R_H IB}｛d}＄其中，＄R_H$ 称为霍尔系数，它与半导体材料的性质有关。
3、磁场的测量若已知霍尔系数＄R_H$ 、通过的电流＄I$ 以及霍尔电压＄U_H$ ，则可以计算出磁感应强度＄B$ ：＄B ＝＼frac{d U_H}｛R_H I}＄三、实验仪器霍尔效应实验仪、直流电源、毫安表、伏特表、特斯拉计等。
四、实验内容与步骤1、仪器连接将霍尔效应实验仪的各部分按照说明书正确连接，确保线路接触良好。
2、调节参数（1）调节励磁电流，使磁场达到一定强度。
（2）调节工作电流，使其在合适的范围内。
3、测量霍尔电压（1）保持励磁电流不变，改变工作电流，测量不同工作电流下的霍尔电压。
（2）保持工作电流不变，改变励磁电流，测量不同励磁电流下的霍尔电压。
4、数据记录将测量得到的电流、霍尔电压等数据准确记录在表格中。
五、实验数据记录与处理1、数据记录表格｜工作电流 I （mA) ｜励磁电流 IM （A) ｜霍尔电压 UH （mV) ｜｜｜｜｜｜ 100 ｜ 050 ｜ 250 ｜｜ 150 ｜ 050 ｜ 375 ｜｜ 200 ｜ 050 ｜ 500 ｜｜ 250 ｜ 050 ｜ 625 ｜｜ 100 ｜ 100 ｜ 500 ｜｜ 100 ｜ 150 ｜ 750 ｜｜ 100 ｜ 200 ｜ 1000 ｜2、数据处理（1）根据实验数据，绘制霍尔电压＄U_H$ 与工作电流＄I$ 的关系曲线，分析其线性关系。
霍尔效应实验报告(DOC)
大学本(专)科实验报告课程名称：姓名：学院：系：专业：年级:学号:指导教师:成绩:年月日ﻬ（实验报告目录）实验名称一、实验目的和要求二、实验原理三、主要实验仪器四、实验内容及实验数据记录五、实验数据处理与分析六、质疑、建议霍尔效应实验一.实验目的和要求：1、了解霍尔效应原理及测量霍尔元件有关参数.2、测绘霍尔元件的s H I V -，M H I V -曲线了解霍尔电势差H V 与霍尔元件控制（工作）电流s I 、励磁电流M I 之间的关系。
３、学习利用霍尔效应测量磁感应强度Ｂ及磁场分布。
４、判断霍尔元件载流子的类型，并计算其浓度和迁移率。
5、学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。
二．实验原理:1、霍尔效应霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应，从本质上讲，霍尔效应是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。
当带电粒子（电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积,从而形成附加的横向电场。
如右图（1）所示，磁场B 位于Z 的正向，与之垂直的半导体薄片上沿X 正向通以电流s I (称为控制电流或工作电流)，假设载流子为电子(Ｎ型半导体材料),它沿着与电流s I 相反的Ｘ负向运动。
由于洛伦兹力L f 的作用,电子即向图中虚线箭头所指的位于ｙ轴负方向的B 侧偏转，并使Ｂ侧形成电子积累，而相对的A 侧形成正电荷积累。
与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力E f 的作用。
随着电荷积累量的增加,E f 增大，当两力大小相等(方向相反)时,L f =-E f ，则电子积累便达到动态平衡。
这时在A 、B 两端面之间建立的电场称为霍尔电场H E ,相应的电势差称为霍尔电压H V 。
设电子按均一速度V 向图示的X 负方向运动，在磁场B 作用下,所受洛伦兹力为L f ＝-e V B式中e 为电子电量，V 为电子漂移平均速度,B 为磁感应强度。
霍尔效应实验报告
霍尔效应实验报告引言：霍尔效应是指当电流通过垂直于电流方向的导电体时，会产生横向电势差（Hall voltage）。
通过研究霍尔效应，可以了解材料的电性质，并在磁传感器、霍尔元件等领域得到应用。
本实验旨在通过测量霍尔效应的相关参数，深入了解其原理和特性。
实验材料与仪器：1. 霍尔片：选用精确的霍尔片，并保证其表面电阻低于10 Ω；2. 磁铁：用于产生磁场，保证其磁场均匀且稳定；3. 恒流源：用于提供稳定的电流；4. 毫伏表：用于测量霍尔电压；5. 恒温槽：用于控制实验环境温度。
实验原理：当电流通过霍尔片时，由于霍尔片内产生的洛伦兹力，电子受力方向与电流方向成正交关系，从而形成电子在导电体中的漂移运动。
此过程中，电子受力方向受磁场和电荷载流方向的共同作用。
当磁场、电流和电子漂移方向垂直时，会在导体一侧产生电势差，即霍尔电压。
实验步骤：1. 将霍尔片固定在实验台上，并将磁铁与霍尔片垂直放置；2. 连接恒流源，并设置电流大小；3. 通过毫伏表测量霍尔电压，并记录；4. 重复步骤2和3，改变电流大小，记录相应的霍尔电压；5. 在实验过程中，保持实验环境温度恒定，使用恒温槽进行控制。
实验数据及结果：按照上述步骤进行实验，依次记录不同电流值下的霍尔电压。
随后，根据实验数据绘制电流与霍尔电压之间的关系曲线图，并进行数据分析。
分析与讨论：通过实验数据的分析，我们可以得到以下几个结论：1. 霍尔电压与电流存在线性关系，电流越大，霍尔电压也越大；2. 霍尔电压与磁场的关系是非线性的，且磁场强度越大，霍尔电压也越大；3. 霍尔电压与温度存在一定的关系，随着温度的升高，霍尔电压会变化。
以上结论验证了霍尔效应的基本原理。
当电流通过霍尔片时，受到磁场的作用，电子受到洛伦兹力的驱动，从而产生横向电势差。
而电势差的大小与电流、磁场以及温度等因素有关。
实验误差分析：在实验过程中，由于外界环境的干扰以及仪器的精度等原因，会产生一定的误差。
霍尔效应实验报告
霍尔效应实验报告霍尔效应实验报告1实验内容:1.保持不变，使Im从0.50到4.50变化测量VH.可以通过改变I和磁场B的方向消除负效应。
在规定电流和磁场正反方向后，分别测量以下四组不同方向的I和B组合的VH,即+B，+IVH=V1—B，+VH=-V2—B，—IVH=V3+B，-IVH=-V4VH=(|V1|+|V2|+|V3|+|V4|)/40.501.601.003.201.504.792.006.902.507.983.009.553.5011.174.0012.734.5014.34画出线形拟合直线图：ParameterValueError------------------------------------------------------------A0.115560.13364B3.165330.0475------------------------------------------------------------RDNP------------------------------------------------------------0.999210.183959<0.00012.保持I=4.5mA,测量Im—Vh关系VH=(|V1|+|V2|+|V3|+|V4|)/40.0501.600.1003.200.1504.790.2006.900.2507.980.3009.550.35011.060.40012.690.45014.31ParameterValueError------------------------------------------------------------A0.133890.13855B31.50.49241------------------------------------------------------------RDNP------------------------------------------------------------0.999150.190719<0.0001根本满足线性要求。
霍尔效应实验报告(共8篇)
篇一：霍尔效应实验报告大学本(专)科实验报告课程名称：姓名：学院：系：专业：年级：学号：指导教师：成绩：年月日（实验报告目录）实验名称一、实验目的和要求二、实验原理三、主要实验仪器四、实验内容及实验数据记录五、实验数据处理与分析六、质疑、建议霍尔效应实验一．实验目的和要求：1、了解霍尔效应原理及测量霍尔元件有关参数.2、测绘霍尔元件的vh?is，vh?im曲线了解霍尔电势差vh与霍尔元件控制（工作）电流is、励磁电流im之间的关系。
3、学习利用霍尔效应测量磁感应强度b及磁场分布。
4、判断霍尔元件载流子的类型，并计算其浓度和迁移率。
5、学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。
二．实验原理：1、霍尔效应霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应，从本质上讲，霍尔效应是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。
当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积，从而形成附加的横向电场。
如右图（1）所示，磁场b位于z的正向，与之垂直的半导体薄片上沿x正向通以电流is（称为控制电流或工作电流），假设载流子为电子（n型半导体材料），它沿着与电流is相反的x负向运动。
由于洛伦兹力fl的作用，电子即向图中虚线箭头所指的位于y轴负方向的b侧偏转，并使b侧形成电子积累，而相对的a侧形成正电荷积累。
与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力fe的作用。
随着电荷积累量的增加，fe增大，当两力大小相等（方向相反）时，fl=-fe，则电子积累便达到动态平衡。
这时在a、b两端面之间建立的电场称为霍尔电场eh，相应的电势差称为霍尔电压vh。
设电子按均一速度向图示的x负方向运动，在磁场b作用下，所受洛伦兹力为fl=-eb式中e为电子电量，为电子漂移平均速度，b为磁感应强度。
同时，电场作用于电子的力为 fe??eeh??evh/l 式中eh为霍尔电场强度，vh为霍尔电压，l为霍尔元件宽度当达到动态平衡时，fl??fe ?vh/l （1）设霍尔元件宽度为l，厚度为d，载流子浓度为n，则霍尔元件的控制（工作）电流为 is?ne （2）由（1），（2）两式可得 vh?ehl?ib1isbrhs （3）nedd即霍尔电压vh（a、b间电压）与is、b的乘积成正比，与霍尔元件的厚度成反比，比例系数rh?1称为霍尔系数，它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数，根据材料的电导ne率σ=neμ的关系，还可以得到：rh??/ （4）式中?为材料的电阻率、μ为载流子的迁移率，即单位电场下载流子的运动速度，一般电子迁移率大于空穴迁移率，因此制作霍尔元件时大多采用n型半导体材料。
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霍尔效应与应用设计摘要:随着半导体物理学得迅速发展,霍尔系数与电导率得测量已成为研究半导体材料得主要方法之一。
本文主要通过实验测量半导体材料得霍尔系数与电导率可以判断材料得导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数。
关键词：霍尔系数,电导率，载流子浓度。
一．引言【实验背景】置于磁场中得载流体,如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流与磁场得方向会产生一附加得横向电场,称为霍尔效应。
如今,霍尔效应不但就是测定半导体材料电学参数得主要手段,而且随着电子技术得发展,利用该效应制成得霍尔器件,由于结构简单、频率响应宽（高达10ＧHｚ）、寿命长、可靠性高等优点,已广泛用于非电量测量、自动控制与信息处理等方面.【实验目得】1．通过实验掌握霍尔效应基本原理，了解霍尔元件得基本结构;2．学会测量半导体材料得霍尔系数、电导率、迁移率等参数得实验方法与技术;3．学会用“对称测量法"消除副效应所产生得系统误差得实验方法。
4．学习利用霍尔效应测量磁感应强度B及磁场分布.二、实验内容与数据处理【实验原理】一、霍尔效应原理霍尔效应从本质上讲就是运动得带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起得偏转。
当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流与磁场得方向上产生正负电荷得聚积,从而形成附加得横向电场。
如图1所示.当载流子所受得横电场力与洛仑兹力相等时,样品两侧电荷得积累就达到平衡,故有ﻩ其中ＥH 称为霍尔电场,就是载流子在电流方向上得平均漂移速度。
设试样得宽度为b,厚度为d,载流子浓度为n ，则ﻩﻩ ﻩ比例系数R Ｈ=１／n ｅ称为霍尔系数.1． 由ＲH 得符号(或霍尔电压得正负)判断样品得导电类型。
2． 由R Ｈ求载流子浓度n ，即(4) 3． 结合电导率得测量,求载流子得迁移率.电导率σ与载流子浓度n 以及迁移率之间有如下关系(5)即，测出值即可求。
电导率可以通过在零磁场下，测量B 、C 电极间得电位差为ＶBC ,由下式求得。
(6)二、实验中得副效应及其消除方法:在产生霍尔效应得同时,因伴随着多种副效应，以致实验测得得霍尔电极A 、A´之间得电压为V H 与各副效应电压得叠加值,因此必须设法消除。
（１)不等势电压降V 0图1、 霍尔效应原理示意图,a)为N 型(电子) b)为P 型(孔穴)如图２所示,由于测量霍尔电压得A、A´两电极不可能绝对对称地焊在霍尔片得两侧,位置不在一个理想得等势面上，Ｖo可以通过改变Ｉs得方向予以消除。
(2）爱廷豪森效应—热电效应引起得附加电压V E构成电流得载流子速度不同,又因速度大得载流子得能量大，所以速度大得粒子聚集得一侧温度高于另一侧。
电极与半导体之间形成温差电偶，这一温差产生温差电动势V E,如果采用交流电,则由于交流变化快使得爱延好森效应来不及建立,可以减小测量误差。
图2 图3（３)能斯托效应—热磁效应直接引起得附加电压V N在半导体试样上引出测量电极时,不可能做到接触电阻完全相同.当工作电流Is通过不同接触电阻时会产生不同得焦耳热,并因温差产生一个温差电动势，结果在Ｙ方向产生附加电势差ＶN,这就就是能斯脱效应。
而V N得符号只与B得方向有关，与Is得方向无关,因此可通过改变B得方向予以消除。
(4)里纪—勒杜克效应—热磁效应产生得温差引起得附加电压V RL因载流子得速度统计分布，由能斯脱效应产生得X方向热扩散电热电流也有爱廷豪森效应,在Ｚ得方向磁场B作用下,将在Y方向产生温度梯度´，此温差在Ｙ方向产生附加温差电动势V RL。
V RＬ得符号只与B得方向有关,亦能消除。
① 当(+IＳ、+B)时V１＝V H +V O +V N +ＶＲL +V E② 当(＋I S、—B）时V２=-V H +V O —ＶN —V RL —ＶE③当(—I S、—B）时V３＝VＨ－V O －ＶN —ＶRＬ＋VＥ④ 当(—I S、+Ｂ)时V4=—VＨ—V O +ＶN +VＲL -ＶE求以上四组数据V1、Ｖ2、V3与V4可得(7）由于V E符号与ＩＳ与B两者方向关系与ＶH就是相同得,故无法消除,但在非大电流,非强磁场下，V H>＞ V E,因此ＶE可略而不计，所以霍尔电压为:（8）此方法称为“对称测量法”。
三、利用霍尔效应原理测量磁场利用霍尔效应测量磁场就是霍尔效应原理得典型应用.若已知材料得霍尔系数R H,根据（3)式,通过测量霍尔电压V H,即可测得磁场.其关系式就是:（9)四、长直通电螺线管轴线上磁感应强度根据毕奥-萨伐尔定律,对于长度为2Ｌ，匝数为N,半径为R得螺线管离开中心点x处得磁感应强度为（１0）其中N/A2,为真空磁导率;,为单位长度得匝数,对于“无限长”螺线管，,所以【实验内容】1.恒定磁场,保持I M不变(可取I M=0、5０A),测绘V H－I S曲线（I S取0、50,1、0０,1、50,……4、０0mA)2.恒定工作电流,保持ＩS不变（取I S=３、0０mA）,测绘V H－I M曲线(I M取０、10０，０、2０0,……,０、5０0A)3.在零磁场下（即ＩＭ=0），测量V BC(即)。
(I S取0、10，0、20,0、30……1、、０0ｍA)4.根据实验所测得得霍尔样品得霍尔系数RＨ（或霍尔元件得灵敏度ＫＨ），测量亥姆霍兹线圈单边水平方向磁场分布（测试条件IＳ=3、0０mＡ,I M＝0、５０0A),测量点不得少于八点(不等步长)，以线圈中心连线中点为相对零点位置,作B-X分布曲线,另外半边在作图时可按对称原理补足.5、测量通电螺线管轴向磁场分布。
用长直通电螺线管轴线上磁感应强度得理论计算值作为标准值来校准或测定霍尔传感器得灵敏度，(霍尔传感器得灵敏度KＨ值见仪器标注)调节I Ｍ为5００mA ，调节Is 为4、00m Ａ，测量螺线管拉杆上刻度尺为X=0ｃｍ开始至X=28cm 结束,且移动步长为１ｃm ． 【实验结果得分析与结论】VH ～~IS 实验曲线数据记录 ＩM=0、５00AIS （mA)V1（ｍv) V2（ｍv) V3(ｍv) V4（m ｖ) VH(mv ）+B +IS-Ｂ ＋I Ｓ -B —IS +B —IS 0、５0 １、06 —0、97 ０、9８ —1、０7 1、０2 1、00 ２、11 -1、94 １、９4 —２、１１ 2、0２5 1、5０ 3、１５ -2、8８ ２、89 -3、1５ ３、017５ ２、00 4、21 —3、８4 3、84 －4、21 ４、0２５ 2、50 ５、２5 —4、79 ４、80 －５、２4 ５、02 ３、00 6、31 —5、7４ 5、75 —6、31 6、0２75 3、50７、3５—6、70６、72-7、3４7、0２７5V Ｈ~～ＩＭ实验曲线数据记录 IS=3、０0ｍＡIM(ｍA)Ｖ1（m ｖ） V2（ｍv) Ｖ3(mv) V4(ｍｖ） V Ｈ(mv ）＋B +ＩS—B +IS —B —IS +Ｂ -I Ｓ 0、１00 1、48 —0、９２ 0、９2 -1、48 １、2 0、２00 2、69 -2、12 2、12 —２、６９ 2、405 0、3003、9０—３、323、33—3、903、6１2５在excel 中,线性拟合直线斜率k=2、0021。
k=K H *B , 所以K H =k/B=2、002142857*10^3/11、25=177、97mv/mA*T, R H =K H *d=0、03559m*mv/mA*T,在excel 中,线性拟合直线斜率k=12、07。
k=K H *22、5*Is , 所以K H =k/Is*22、5=12、07*10^3/3*22、5=178、8mv/mA*,R H =K H *d=0、03576m*mv/mA*TV BC 测量数据 ＩM=0mA双线圈磁场分布数据 IS=3、0０m Ａ ＩＭ=0、500A通电螺线管磁场分布数据IS(ｍA ） ０、１00、20０、30０、400、500、600、7０0、80０、901、00V B Ｃ(m Ｖ)894４７1５47６2270377５X(ｍm) ５４ V1(mv ） 6、37 6、２９ 6、１36、035、174、882、370、３８ V2（ｍv) -5、74—５、7５—5、58 -5、４７ —4、61 —４、34 —１、8２ —0、１7V3（mv) ５、75 5、７５ ５、５9 5、48 ４、6１ 4、341、820、１7 V4(m ｖ) —６、３1—６、28 —6、12—6、0２ -5、16-4、8８ —2、３７-0、３7V Ｈ(m ｖ)6、0275 6、０175 ５、8555、754、89４、612、09５ ０、５4５ B(ｍT ） １１、2811、2611、０１10、76９、1５ ８、6２3、９21、02在excel 中,线性拟合直线斜率k=0、00129、 电导率:б=k*l/s=6、47mA/m*mv 、IＳ=３、00ｍA IＭ=0、500Ａ【实验遇到得问题及解决得方法】无法一开始就知道通电螺线管得中心处处于哪个位置。
需要自己移动霍尔片观测哪个位置得霍尔电压最大,来确定通电螺线管得中心位置。
三、实验小结【体会或收获】了解了霍尔效应测量磁场得方法,知道了在测量霍尔灵敏度时,有爱廷豪森效应等副效应及消除办法,同时亲自绘制了磁场分布图。
【实验建议】在利用霍尔效应测量磁场时，只配备了单双线圈,可以多配备其她线圈，丰富同学们对不同线圈磁场分布得认识。
四、参考文献钱锋，潘人培、大学物理实验(修订版) 高等教育出版社,２006、 191—202熊永红等主编，《大学物理实验》，华中科技大学出版社,2004年H、Ｆ、迈纳斯等主编,《普通物理实验》，科学出版社,1987年。