物理实验 霍尔效应与应用
霍尔效应及其应用实验报告
5霍尔片性脆易碎、电极甚细易断，严防撞击，或用手去触摸，否则，即遭损坏！在需要调节霍尔片位置时，必须谨慎，切勿随意改变y轴方向的高度，以免霍尔片与磁极面磨擦而受损。
6决不允许将“IM输出”接到“IS输入”或“VH、Vσ输出”处，否则，一旦通电，霍尔样品即遭损坏。
7.83
7.68
7.9
7.75
7.79
3.00
9.39
9.24
9.48
9.32
9.3575
3.50
10.93
10.78
11.02
10.87
10.9
4.00
12.48
12.33
12.59
12.44
12.46
2测绘VH—IM曲线：调节Is =3.00mA值不变，调节IM，记录相应的VH数据，将VH、IM数据记于表2中。
g={4.6925,6.235,7.7925,9.3875,10.955,12.525};
h={0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8};
i=ListPlot[Transpose[{h,g}],AxesLabel{"Im/mA","U/mV"}];
j=ListLinePlot[Transpose[{h,g}],AxesLabel{"Im/mA","U/mV"}];
①
其中e为载流子电量，为载流子在电流方向上的平均定向漂移速率，B为磁感应强度。无论载流子是正电荷还是负电荷，Fg的方向均沿Y方向，在此力的作用下，载流子发生便移，则在Y方向即试样A、A´电极两侧就开始聚积异号电荷而在试样A、A´两侧产生一个电位差VH，形成相应的附加电场E—霍尔电场，相应的电压VH称为霍尔电压，电极A、A´称为霍尔电极。
霍尔效应及其应用实验报告数据处理
霍尔效应及其应用实验报告数据处理一、实验目的本次实验的主要目的是通过测量霍尔电压、电流等物理量，深入理解霍尔效应的原理，并探究其在实际中的应用。
同时，通过对实验数据的处理和分析，提高我们的科学研究能力和数据处理技巧。
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，这一现象称为霍尔效应。
假设导体中的载流子为电子，其电荷量为 e，平均定向移动速度为v，导体宽度为 b，厚度为 d，外加磁场的磁感应强度为 B。
则电子受到的洛伦兹力为 F ＝ e v B，在洛伦兹力的作用下，电子会向导体的一侧偏转，从而在导体两侧产生电势差，即霍尔电压 UH 。
根据霍尔效应的基本公式：UH ＝ RH I B ／ d ，其中 RH 为霍尔系数。
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、实验步骤1、连接实验仪器，将霍尔元件放入磁场中，确保磁场方向与霍尔元件平面垂直。
2、调节直流电源，给霍尔元件通入恒定电流 I ，并记录电流值。
3、用特斯拉计测量磁场的磁感应强度 B ，并记录。
4、测量霍尔元件两端的霍尔电压 UH ，改变电流和磁场的方向，多次测量取平均值。
五、实验数据记录以下是一组实验数据示例：｜电流 I （mA) ｜磁场 B （T) ｜霍尔电压 UH （mV) ｜｜｜｜｜｜ 500 ｜ 050 ｜ 250 ｜｜ 500 ｜ 100 ｜ 500 ｜｜ 500 ｜ 150 ｜ 750 ｜｜ 1000 ｜ 050 ｜ 500 ｜｜ 1000 ｜ 100 ｜ 1000 ｜｜ 1000 ｜ 150 ｜ 1500 ｜六、数据处理方法1、计算霍尔系数 RH根据公式 UH ＝ RH I B ／ d ，可得 RH ＝ UH d ／（I B) 。
由于 d 为霍尔元件的厚度，在实验中为已知量，因此可以通过测量不同电流和磁场下的霍尔电压，计算出霍尔系数 RH 。
霍尔效应及其应用实验报告
霍尔效应及其应用实验报告实验报告：
实验目的：
1. 了解霍尔效应的基本原理和特点。
2. 掌握霍尔系数的测定方法及其相关计算。
3. 熟悉霍尔元件的使用，实现霍尔效应的应用。
实验仪器：
霍尔元件、直流电源、稳压电源、数字万用表、模拟万用表、磁通量表、恒流源等实验仪器设备。
实验原理：
霍尔效应是指在一定条件下，当闭合电路中有外磁场作用时，导电材料中的电荷会被偏转而产生跨越电势差，这种现象被称为霍尔效应。
实验步骤：
1. 将实验仪器连接好，保证电路连接正确无误。
2. 将霍尔元件固定到直流电源的输出端，调节稳压电源电压至所需数值。
3. 将恒流源的输出端接入霍尔元件中，调节电流为所需数值。
4. 调节磁通量表与霍尔元件之间的距离，使其达到最佳感应距离。
5. 打开磁场控制开关，测量相应的电势差与电流值，计算出霍尔系数。
实验结果：
根据实验数据计算出的霍尔系数为2.36×10^-14m^3/C。
证明了实验的可靠性以及相关的计算方法的正确性。
实验结论：
霍尔效应是一种非常实用的物理现象，能够在很多方面应用到实际生活中。
通过本次实验的学习，我们掌握了基本的霍尔效应的原理和相关实验方法，可以更深入地理解和应用相关知识。
同时，我们还了解到了霍尔效应在电子工艺、能源技术和环境监测等领域的广泛应用前景，这也为我们未来的学习和研究提供了更加深入的思路和拓展空间。
【大学物理实验】霍尔效应与应用讲义
【⼤学物理实验】霍尔效应与应⽤讲义霍尔效应与应⽤1879年，年仅24岁的霍尔在导师罗兰教授的⽀持下，设计了⼀个根据运动载流⼦在外磁场中的偏转来确定在导体或半导体中占主导地位的载流⼦类型的实验，霍尔的发现在当时震动了科学界，这种效应被称为霍尔效应。
通过实验测量半导体材料的霍尔系数和电导率可以判断材料的导电类型、载流⼦浓度、载流⼦迁移率等主要参数。
通过测量霍尔系数和电导率随温度变化的关系，还可以求出半导体材科的杂质电离能和材料的禁带宽度。
如今常规霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要⼿段，利⽤该效应制成的霍尔器件已⼴泛⽤于⾮电量的电测量、⾃动控制和信息处理等各个研究领域。
该实验要求学⽣了解霍尔效应的基本原理、霍尔元件的基本结构，测试霍尔元件特性的⽅法，并对测量结果给出正确分析和结论。
⿎励学⽣运⽤霍尔效应的基本原理和霍尔元件的特性，设计⼀些测量磁场，或各种⾮磁性和⾮电性物理量的测量的实验⽅案，例如：磁场分布、位置、位移、⾓度、⾓速度等。
让学⽣更好的运⽤霍尔效应来解决⼀些实际问题。
⼀、预备问题1．霍尔效应在基础研究和应⽤研究⽅⾯有什么价值？2．如何利⽤实验室提供的仪器测量半导体材料的霍尔系数？3．怎样判断霍尔元件载流⼦的类型，计算载流⼦的浓度和迁移速率？4．伴随霍尔效应有那些副效应？如何消除？5．如何利⽤霍尔效应和元件测量磁场？6．如何利⽤霍尔元件进⾏⾮电磁的物理量的测量？7．若磁场的法线不恰好与霍尔元件⽚的法线⼀致，对测量结果会有何影响？如何⽤实验的⽅法判断B与元件法线是否⼀致？8．能否⽤霍尔元件⽚测量交变磁场？⼆、引⾔霍尔效应发现⼀百多年来，在基础和应⽤研究范围不断扩展壮⼤，反常霍尔效应、整数霍尔效应、分数霍尔效应、⾃旋霍尔效应和轨道霍尔效应等相继被发现，并构成了⼀个庞⼤的霍尔效应家族。
1985年克利青、多尔达和派波尔因发现整数量⼦霍尔效应，荣获诺贝尔奖；1998年诺贝尔物学理奖授予苏克林、施特默和崔琦，以表彰他们发现了分数量⼦霍尔效应。
霍尔效应及其应用实验报告
霍尔效应及其应用实验报告一、实验名称：霍尔效应原理及其应用二、实验目的：1、了解霍尔效应产生原理；2、测量霍尔元件的H s V I -、H m V I -曲线，了解霍尔电压H V 与霍尔元件工作电流s I 、直螺线管的励磁电流mI 间的关系；3、学习用霍尔元件测量磁感应强度的原理和方法，测量长直螺旋管轴向磁感应强度B 及分布；4、学习用对称交换测量法（异号法）消除负效应产生的系统误差。
三、仪器用具：YX-04型霍尔效应实验仪（仪器资产编号）四、实验原理：1、霍尔效应现象及物理解释霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力B f 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于电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场。
对于图１所示。
半导体样品，若在ｘ方向通以电流sI ，在ｚ方向加磁场B ，则在ｙ方向即样品Ａ、Ａ′电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的电场HE ，电场的指向取决于样品的导电类型。
显然，当载流子所受的横向电场力E B f f <时电荷不断聚积，电场不断加强，直到E Bf f =样品两侧电荷的积累就达到平衡，即样品Ａ、Ａ′间形成了稳定的电势差（霍尔电压）HV 。
设HE 为霍尔电场，v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度；样品的宽度为b ，厚度为d ，载流子浓度为n ，则有：，则有：s I nevbd = （（1－1） 因为E H f eE =，B f evB =，又根据E Bf f =，则，则1s s H H HI B I B V E b R ne d d =×=×= （（1－2）其中1/()H R ne =称为霍尔系数，是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。
只要测出HV 、B以及知道sI 和d ，可按下式计算3(/)H R m c ：H Hs V d RI B =（（1－3）B I U K SHH/= （（1—4） H K 为霍尔元件灵敏度。
霍尔效应原理及其应用实验报告
霍尔效应原理及其应用实验报告霍尔效应是指在导电材料中，当有电流通过时，垂直于电流方向的磁场会产生一种电压差，这种现象被称为霍尔效应。
霍尔效应的发现者是美国物理学家爱德温·霍尔，他在1879年首次观察到了这一现象。
霍尔效应在现代科技中有着广泛的应用，尤其在传感器、电子设备和测量仪器中起着重要作用。
霍尔效应的原理非常简单，当导电材料中有电流通过时，电子会受到磁场的作用而产生偏转，这会导致材料的一侧产生正电荷，另一侧产生负电荷，从而形成电压差。
这个电压差被称为霍尔电压，它与电流、磁场强度和材料本身的特性有关。
为了更直观地理解霍尔效应，我们进行了一系列的实验。
首先，我们准备了一块导电材料，如硅片或镁锂铝合金片。
然后我们在材料上施加一定大小的电流，并在材料的一侧放置一块磁铁，产生垂直于电流方向的磁场。
接下来，我们使用电压表测量材料两侧的电压差，通过改变电流大小和磁场强度，我们记录了一系列数据，并进行了分析。
实验结果表明，霍尔电压与电流成正比，与磁场强度成正比，与材料本身的特性有关。
我们还发现，当改变磁场方向时，霍尔电压的极性也会发生变化。
这些实验结果验证了霍尔效应的基本原理，也为我们进一步应用霍尔效应提供了重要的参考。
在实际应用中，霍尔效应被广泛用于传感器和测量仪器中。
例如，霍尔传感器可以用来检测电流、磁场和位置，它具有灵敏度高、响应速度快、耐用等优点，因此在汽车、电子设备、工业自动化等领域得到了广泛应用。
另外，霍尔元件还可以用于制造霍尔开关、霍尔电流计等设备，为工程技术提供了重要支持。
总之，霍尔效应是一种重要的物理现象，它不仅有着深刻的理论意义，还有着广泛的应用前景。
通过实验我们对霍尔效应有了更深入的了解，相信在未来的科研和工程实践中，霍尔效应会发挥越来越重要的作用。
霍尔效应及其应用实验报告
霍尔效应及其应⽤实验报告学⽣物理实验报告实验名称霍尔效应及其应⽤学院专业班级报告⼈学号同组⼈学号理论课任课教师实验课指导教师实验⽇期报告⽇期实验成绩批改⽇期（3）确定试样的导电类型，载流⼦浓度以及迁移率实验仪器1．TH－H型霍尔效应实验仪，主要由规格为>3.00kGS/A电磁铁、N型半导体硅单晶切薄⽚式样、样品架、I S和I M换向开关、V H和Vσ（即V AC）测量选择开关组成。
2．TH－H型霍尔效应测试仪，主要由样品⼯作电流源、励磁电流源和直流数字毫伏表组成。
实验原理霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒⼦在磁场中受洛仑兹⼒作⽤⽽引起的偏转。
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的聚积，从⽽形成附加的横向电场，即霍尔电场。
对于图（1）（a）所⽰的N型半导体试样，若在X⽅向的电极D、E上通以电流Is，在Z⽅向加磁场B，试样中载流⼦（电⼦）将受洛仑兹⼒：（1）（a）（b）图(1) 霍尔效应⽰意图则在Y⽅向即试样A、A′电极两侧就开始聚积异号电荷⽽产⽣相应的附加电场---霍尔电场。
电场的指向取决于试样的导电类型。
对N型试样，霍尔电场逆Y⽅向，P型试样则沿Y⽅向，其⼀般关系可表⽰为显然，该霍尔电场是阻⽌载流⼦继续向侧⾯偏移，当载流⼦所受的横向电场⼒eE H 与洛伦兹⼒F E相等时，样品两侧电荷的积累就达到平衡，此时有F E=eE H（2）其中E H为霍尔电场强度，是载流⼦在电流⽅向上的平均漂移速率。
设试样的宽度为b，厚度为d，载流⼦浓度为n，则（3）由（2）、（3）两式可得（4）在产⽣霍尔效应的同时，因伴随着多种副效应，以致实验测得的A、A′两电极之间的电压并Bvge=FbdvneIs=dBIbV SH HSHRdBI1E===ned（9）来表⽰霍尔元件的灵敏度，K H 称为霍尔元件灵敏度。
单位为mV/（mA ·T ）或mV/（mA ·kGs ）（10）电导率σ的测量，σ可以通过图2-21所⽰的A 、C 间的距离为l ，样品的横截⾯积为S=bd ，流经样品的电流为Is ，在零磁场下，若测得A 、C （A ′、C ′）间的电位差为V σ（V ac ）,可由下式求得σσ=Isl/V σS实验步骤按图（2）连接测试仪和实验仪之间相应的Is 、V H 和I M 各组连线，Is 及I M 换向开关投向上⽅，表明Is 及I M 均为正值（即Is 沿X ⽅向，B 沿Z ⽅向），反之为负值。
霍尔效应及其应用实验报告
课程名称：大学物理实验（二）实验名称：霍尔效应及其应用
图3.3 霍尔器件输出特性测量仪器实物图
仪器操作注意事项
1、测试仪开关机前将I S和I M旋钮逆时针转到底，防止输出电流过大；
2、I S和I M接线不可颠倒，以防烧坏霍尔片；
3、式样应置于螺旋线圈/铁芯气隙内磁场均匀处（即尽量处于中心）。
4、电压表调零
，测试仪功能选择置于“V H”，然后调节I M=0.5A,d=0.5mm
K，单位为千高斯/安(KGs/A)
表5.1 V H—I S曲线图
表5.2测绘曲线V H—I M数据记录表
/mV V2/mV V3/mV V4/mV V
Is-B，+Is-B，-Is+B，-Is
-4.52 4.53-4.80
-6.07 6.11-6.36
-7.637.64-7.92
-9.199.20-9.47
-10.7510.76-11.03
-12.3112.32-12.60
图5.2V H—I M曲线图
测量螺线管轴线上磁场分布
图5.3螺线管轴线上磁场分布
I S曲线的数据处理如下
=0.500A，K=3.94(KGS/A)
V H1=V1−V2+V3−V4
4=2.64−(−2.54)+2.55−(−2.63)
4
=2.59(mV)
5.1；
B=KI M=0.394×0.5=0.197(T)。
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实验4.5 霍尔效应与应用设计1879年，年仅24岁的霍尔在导师罗兰教授的支持下，设计了一个根据运动载流子在外磁场中的偏转来确定在导体或半导体中占主导地位的载流子类型的实验，霍尔的发现在当时震动了科学界，这种效应被称为霍尔效应。
通过实验测量半导体材料的霍尔系数和电导率可以判断材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数。
通过测量霍尔系数和电导率随温度变化的关系，还可以求出半导体材科的杂质电离能和材料的禁带宽度。
如今常规霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等各个研究领域。
该实验要求学生了解霍尔效应的基本原理、霍尔元件的基本结构，测试霍尔元件特性的方法，并对测量结果给出正确分析和结论。
鼓励学生运用霍尔效应的基本原理和霍尔元件的特性，设计一些测量磁场，或各种非磁性和非电性物理量的测量的实验方案，例如：磁场分布、位置、位移、角度、角速度等。
让学生更好的运用霍尔效应来解决一些实际问题。
一、预备问题1．霍尔效应在基础研究和应用研究方面有什么价值？2．如何利用实验室提供的仪器测量半导体材料的霍尔系数？3．怎样判断霍尔元件载流子的类型，计算载流子的浓度和迁移速率？4．伴随霍尔效应有那些副效应？如何消除？5．如何利用霍尔效应和元件测量磁场？6．如何利用霍尔元件进行非电磁的物理量的测量？7．若磁场的法线不恰好与霍尔元件片的法线一致，对测量结果会有何影响？如何用实验的方法判断B与元件法线是否一致？8．能否用霍尔元件片测量交变磁场？二、引言霍尔效应发现一百多年来，在基础和应用研究范围不断扩展壮大，反常霍尔效应、整数霍尔效应、分数霍尔效应、自旋霍尔效应和轨道霍尔效应等相继被发现，并构成了一个庞大的霍尔效应家族。
1985年克利青、多尔达和派波尔因发现整数量子霍尔效应，荣获诺贝尔奖；1998年诺贝尔物学理奖授予苏克林、施特默和崔琦，以表彰他们发现了分数量子霍尔效应。
自旋霍尔效应是目前凝聚态领域中一个相当热门的研究方向。
（反映霍尔效应家族中最新研究进展的论文和资料详见配套光盘）。
用霍尔效应制备的各种传感器件，已广泛应用于工业自动化技术、检测技术和信息处理等各个方面，霍尔器件作为一种磁传感器。
不仅可以用来直接检测磁场及其变化，还可用人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它进行各种非磁性和电性物理量的测量，例如：力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制（详见配套光盘中各种霍尔传感器和应用案例分析）。
霍尔元件或各种霍尔传感器的工作基础是霍尔效应。
霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。
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的聚积，从而形成附加的横向电场E H。
对于图1所示的半导体试样，若在X方向通以电流Is，在Z方向加磁场B，则在Y方向即试样A，A′两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场（可参阅配套光盘中动画演示）。
电场的指向取决于试样的导电类型。
对图4.5－1（a ）所示的N 型试样，霍尔电场E H 朝下，图4.5－1（b ）所示的P 型试样E H 朝上。
显然，该电场是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力H e eE f =与洛仑兹力evB f m =相等时，样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有B e eE H =（4.5－1）其中E H 称为霍尔电场，v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。
设试样的宽度为b ，厚度为d ，载流子浓度为n ，则bd ne I S v =（4.5－2）由 （4.5－1）、（4.5－2）两式可得：dB I R d BI ne b E V S H S H H =⋅=⋅=1 （4.5－3）即霍尔电压V H （点A 与A ′之间的电压）与Is ·B 乘积成正比与试样厚度d 成反比。
比例系数neR H 1=称为霍尔系数，它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数，只要测出V H （伏）以及知道I （安）、B （高斯）和d （厘米）可按下式计算R H （厘米3/库仑）810⨯⋅⋅=BI dV R S H H （4.5－4）上式中的108是由于磁场强度B 用电磁单位（高斯）而其它各量均采用C 、G 、S 实用单位而引入。
根据上述可知，要得到大的霍尔电压，关键是要选择霍尔系数大（即迁移率高，电阻率ρ亦较高）的材料。
因μρ=H R ，就金属导体而言，μ和ρ均很低，而不良导体ρ虽高，但μ极小；因而上述两种材料的霍尔系数都很小不能用来制造霍尔器件。
半导体μ高，ρ适中，是制造霍尔元件较理想的材料。
由于电子的迁移率比空穴迁移率大，所以霍尔元件多采用N 型材料，其次霍尔电压的大小与材料的厚度成反比，因此薄膜型的霍尔器件的输出电压较片状要高得多（霍尔器件的参数和特性参阅配套光盘）。
在测量霍尔电压时，要注意其他附加电势差对测量结果的影响，例如：由于霍尔电极位置不在同一等势面而引起的电势差V o ，它的符号随电流方向而变，与磁场无关；另外还有几个副效应引起的附加误差（详见配套光盘）。
由于这些电势差的符号与磁场、电流方向有关，因此在测量时改变磁场、电流方向就可以减少和消除这些附加误差，故取（+B 、+I ）、（+B 、-I ）、（-B 、+I ）、（-B 、-I）四种条图4.5－1. 霍尔效应原理示意图，a ）为N 型（电子） b ）为P 型（孔穴）件下进行测量，将测到的V H 取绝对值平均，作为测量结果。
根据霍尔系数R H 可进一步确定以下参数。
1、 由R H 的符号（或霍尔电压的正负）判断样品的导电类型（详见配套光盘）。
2、 由R H 求载流子浓度n即H 1|R |en =（4.5－5）3、结合电导率的测量，求载流子的迁移率μ。
电导率σ与载流子浓度n 以及迁移率μ之间有如下关系μ=σne （4.5－6）即σ=μ|R |H ，测出σ值即可求μ。
电导率σ可以通过图4.5－1.所示的A 、C 电极进行测量，设A 、C 之间的距离为L ，样品的横截面积为S=b ·d ，流经样品的电流为I S ，在零磁场下，若测得A 、C 间的电位差为V AC ，可由下式求得σ。
SV L I AC S ⋅=σ（4.5－7）4、若已知霍尔片的R H 后，反过来又可以利用霍尔片来测量螺线管的磁场。
其关系式是： 810⨯⋅⋅=HS H R I dV B由于霍尔片在磁场中的霍尔电压中存在着不等势电压降V o ，且V o 的符号只与电流I S 的方向有关，与磁场B 的方向无关，因此在测试时，只须改变I S 的方向来测得V H ，并进行算术平均，即2'0V V V V V H H H -+-=，再代入（4.5-8）式中进行计算。
三、仪器设备实验仪器由测试平台和测试仪两部分组成（详见仪器说明书和光盘中仪器使用和维修）。
1. 测试平台：含霍耳样品和样品架；电磁铁（含励磁电流线圈）；三个双刀双掷开关分别控制霍尔元件的工作电路、测量电路和励磁电路。
2．测试仪：由励磁恒流源I M ，样品工作恒流源I S ，数字电流表，数字毫伏表等单元组成。
测试面板上由三对红、黑接线柱，分别对应电流或电压的正、负极。
四、实验程序1. 熟悉仪器：先将测试面板上“I S 输出”、 “V H 输入”和“I M 输出”三对接线柱分别与实验台上的三对相应的接线柱对应连接。
1）（4.5－8）图4.5－2 霍尔效应测试平台I S为通过霍尔片的工作电流，当“测量选择”置“I S”，调节“I S”旋纽，则右数显窗显示“I S输出”的电流值。
2）V H、Vσ分别为霍尔电压V H（即V AA′）和电导电压Vσ（即V AC），当开关打到V H 左上方数显窗显示V H的测量值，开关打到Vσ该窗口显示Vσ的测量值。
3）I M为励磁电流，当“测量选择”置“I M”，则右数显窗显示“I M输出”的电流值。
注意：切不可将I M电流接到样品电流上去，否则有可能烧坏样品！2.测试仪开机前将I S、I M调节旋钮逆时针方向旋到底，使I M、I S输出为0.000。
3.打开测试仪机箱后的电源开关，预热数分钟，可进行实验。
4.“I S调节”和“I M调节”两旋钮分别用来控制样品工作电流和励磁电流大小，其电流值随旋钮顺时针方向转动而增加，调节精度分别为10μA和1mA，I M和I S读数可通过“测量选择”按键开关来实现。
5.保持I M不变（可取I M=0.45A），测绘V H－I S曲线（I S取1.00，1.50，……4.50mA）。
表4.5-1. VＨ－IＳ关系6.保持I S不变（取I S=4.5mA），测绘V H－I M曲线（I M取0.100，0.150，……，0.450A），表格设计参阅表4.5-1。
V）。
7.在零磁场下（即I M=0），取I S=0.1mA，多次测量V AC（即σ8.关机前,将“I M调节”、“I S调节”旋钮逆时针旋到底,此时右数显窗读数为“0.000”,切断电源。
五、结果分析1、根据物理量的相互关系和测量数据的规律，绘制规范的数据表格和特征曲线(V H－I S曲线和V H－I M曲线)。
2、用回归法给出V H－I S曲线和V H－I M曲线斜率和它的不确定度。
3、由测量数据求霍尔系数R H、载流子浓度n、电导率σ和载流子的迁移率μ。
六、拓展问题（选做）1．自行设计一个实验方案，用霍尔元件判断任意通电线圈产生的磁场方向，测量其空间磁场分布。
2．用实验室的现有设备和器材设计一个测量位移的简单装置，并对测量结果进行数据拟合，给出经验公式。
3．提出一种利用霍尔效应测定非电磁学量的设计方案。
附录在测量霍尔电势差V H时，伴随出现几个副效应，其中有：1．爱廷豪森效应 由于霍尔元件内部载流子的速度有快有慢，它们在洛仑兹力和霍尔电场力的作用下发生偏转，载流子的动能将转化为热能，使y 方向上两侧的温升不同，产生温度差。
这一温差在两电极间引起温差电动势： IBV E∝，V E 的正、负、大小与I 、B 的大小和方向有关，这一效应称为爱廷豪森效应。
2．能斯脱效应 由于两个电流电极与霍尔元件的接触电阻不同，通电后发热程度不同，引起两极间的温差电动势，此电动势所产生的温差电流在磁场的作用下将发生偏转，结果在y 方向上产生附加电势差：QB V N∝， 这一效应称为能斯脱效应。
式中Q 是能斯脱系数。
V N 的正、负只与磁感应强度B 的方向有关，而与电流I 的方向无关。
3．里纪——勒杜克效应 由于热扩散电流的载流子迁移率不同，类似爱廷豪森效应中载流子速度不同一样，也将形成一个横向的温度差，此温差又在y 方向上产生附加温差电动势：SB V R∝ ，式中S 是里纪——勒杜克系数。