E.螺线管磁场的描绘.05
螺线管磁场测定实验
磁力线是平行于轴线的直线系，渐近两端口时，这些直线变为从两端口离散的曲线，说明其 内部的磁场在很大一个范围内是近似均匀的， 仅在靠近两端口处磁感应强度才显著下降， 呈 现明显的不均匀性。 根据上面理论计算， 长直螺线管一端的磁感应强度为内腔中部磁感应强 度的 1/2。 四三、实验内容 1．霍尔元件输出特性测量 A． 仔细阅读本实验仪使用说明书后， 按图 5-4 连接 THQDX-1 电磁学实验装置上 10mA 恒流源、直流毫伏表、1A 恒流源和实验仪之间相对应的 Is、VH 和 IM 各组连线，Is 及 IM 换 向开关投向上方， 表明 Is 及 IM 均为正值 （即 Is 沿 X 方向， B 沿 Z 方向） ， 反之为负值。 VH、 Vσ切换开关投向上方测 VH，投向下方测 Vσ。经教师检查后方可开启测试仪的电源。 注意： 图 5-3 中虚线所示的部分线路即样品各电极及线包引线与对应的双刀开关之间连线已 由制造厂家连接好。 必须强调指出：决不允许将 THQDX-1 电磁学实验装置上的“1A 恒流源”误接到实验仪的 “Is 输入”或“VH 输出” 处，否则一旦通电，霍尔元件即遭损坏！
( 1 2 1 L ) ( D )2 2 2
式中 D 为长直螺线管直径，L 为螺线管长度。 磁感应强度为最大，且等于
1
BO = μ0NI 2 M(
1 L 2 1 1+ ( L )2 ( D )2 2 2
1 1) ( L )2 ( D )2 2 2
1 L 2
=μ0NIM
（11） L D2 由于本实验仪所用的长直螺线管满足 L>>D，则近似认为 BO =μ0 NIM
实验四
螺线管磁场测定实验
霍尔效应法测定螺线管轴向磁感应强度分布 置于磁场中的载流体， 如果电流方向与磁场垂直， 则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附 加的横向电场， 这个现象是霍普斯金大学研究生霍尔于 1879 年发现的， 后被称为霍尔效应。 随着半导体物理学的迅速发展， 霍尔系数和电导率的测量已成为研究半导体材料的主要方法 之一。 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。 若能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 体材料的杂质电离能和材料的禁带宽度。 如今， 霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的 主要手段，而且随着电子技术的发展，利用该效应制成的霍尔器件，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、自动控制和信息 处理等方面。在工业生产要求自动检测和控制的今天，作为敏感元件之一的霍尔器件，将有 更广阔的应用前景。了解这一富有实用性的实验，对日后的工作将有益处。 一、实验目的 1．掌握测试霍尔元件的工作特性。 2．学习用霍尔效应法测量磁场的原理和方法。 3．学习用霍尔元件测绘长直螺线管的轴向磁场分布。 二、实验设备 1．QX-2 螺线管磁场实验仪 2．THQDX-1 电磁学实验装置上的 1A 恒流源、10mA 恒流源、直流毫伏表 三、实验原理 1．霍尔效应法测量磁场原理 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 5-1（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
大学物理实验报告 螺线管磁场的测量
实验报告螺线管磁场的测量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。
1879年美国霍普金斯大学研究生霍尔在研究金属导电机理时发现了这种电磁现象，故称霍尔效应。
后来曾有人利用霍尔效应制成测量磁场的磁传感器，但因金属的霍尔效应太弱而未能得到实际应用。
随着半导体材料和制造工艺的发展，人们又利用半导体材料制成霍尔元件，由于它的霍尔效应显著而得到实用和发展，现在广泛用于非电量的测量、电动控制、电磁测量和计算装置方面。
在电流体中的霍尔效应也是目前在研究中的“磁流体发电”的理论基础。
近年来，霍尔效应实验不断有新发现。
1980年原西德物理学家冯·克利青研究二维电子气系统的输运特性，在低温和强磁场下发现了量子霍尔效应，这是凝聚态物理领域最重要的发现之一。
目前对量子霍尔效应正在进行深入研究，并取得了重要应用，例如用于确定电阻的自然基准，可以极为精确地测量光谱精细结构常数等。
在磁场、磁路等磁现象的研究和应用中，霍尔效应及其元件是不可缺少的，利用它观测磁场直观、干扰小、灵敏度高、效果明显。
本实验采取电放大法，应用霍尔效应对螺线管磁场进行测量。
关键词：霍尔效应；霍尔元件；电磁场；磁场一、实验目的1.了解螺线管磁场产生原理。
2.学习霍尔元件用于测量磁场的基本知识。
3.学习用“对称测量法”消除副效应的影响，测量霍尔片的UH -IS（霍尔电压与工作电流关系）曲线和UH -IM，B-IM（螺线管磁场分布）曲线。
二、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伦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。
如图所示，磁场B位于Z 轴的正向，与之垂直的半导体薄片上沿X轴正向通以电流IS（称为工作电流），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轴负向运动。
由于洛伦兹力fL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。
螺线管周围磁场的形状
螺线管周围磁场的形状一、引言螺线管，又称线圈，是电学中常见的元件，它具有分离的两个端子，当通过螺线管的电流不断变化时，其周围就会形成一个磁场。
螺线管周围的磁场形状是电磁学领域中的一个基础问题，本文将从不同角度探讨这个问题。
二、理论基础为了研究螺线管周围的磁场形状，必须先了解磁场的本质。
磁场是由磁性物质或者电流产生的，它是一种能量场，具有方向和强度等特征。
根据电磁学的规律，磁力线是磁场的一种形象化表现，用于表示磁场的传递和作用。
针对螺线管，通过电流产生的磁场是围绕螺线管周围呈环状分布的，磁力线沿着环面方向连续分布，并且强度随着距离原点的增大而逐渐减弱。
这是因为螺旋线圈的特殊几何结构导致了磁场的分布不均匀。
三、形状分析1. 螺旋线圈的磁场分布与环绕方向有关螺旋线圈中的磁场在水平方向是均匀的，而在垂直方向强度则随离轴径向距离而加强，在螺旋线圈中心处强度为零。
当螺旋线圈变成平面线圈时，磁场也会呈现出相应的变化。
2. 螺旋线圈磁场方向的确定对于螺旋线圈，磁场方向是由环绕方向决定的。
如果电流方向与环绕方向相同，则磁场就呈现出顺时针的方向；如果电流方向与环绕方向相反，则磁场就呈现出逆时针的方向。
3. 图像可视化为了更好地理解螺旋线圈磁场分布的形态，我们可以使用软件模拟工具来呈现磁力线的分布图像。
通过这种方式，我们可以更清晰地了解螺旋线圈磁场形态的特点和规律。
四、应用案例在现实世界中，螺旋线圈的应用非常广泛。
例如，用于制作电动机、变压器、电子设备等等。
其中，电动机的运作原理，就是利用了螺旋线圈磁场的特性，从而实现不断旋转的动力。
同样，变压器的输出电压和电流也是由螺旋线圈磁场的部分特性所决定的。
总的来说，螺旋线圈的磁场形状是电磁学基础问题之一。
通过深入探讨，我们可以更深入了解磁场形态的特点和规律。
同时，螺旋线圈的广泛应用也彰显了这种基础问题在实际中的巨大价值。
霍尔效应测螺线管中的磁场(共15张PPT)
X（cm） 0
±1.0 ±2.0 ±3.0 ±4.0 ±5.0 ±6.0 ±7.0
B（mT）
X（cm） ±8.0 ±9.0 ±10.0 ±11.0 ±11.5 ±12.0 ±12.5 ±13.0
第14页，共15页。
B（mT）
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思考与作业
• 根据测量数据研究UH~I的关系，并用作 图法求出磁感应B的大小
第3页，共15页。
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预备知识
•霍尔效应 •螺线管中的磁场分布
第4页，共15页。
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霍尔效应
置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，称为霍尔效应。
当电流垂直于外磁场方向通过导体时，在垂直于磁场 图2 SS495A型集成霍尔传感器
图3 输出电压与磁感应强度的关系图
得到霍尔电压的测量结果
H
大小。 若令霍尔灵敏度KH=RH/d，则
I(mA)
当电流垂直于外磁场方向通过导体时，在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现电势差的现象称为霍尔效应，该电势差称为霍尔电势
差（霍尔电压）。
U =（U - U0 ）/K
图2 SS495A型集成霍尔传感器 图3 输出电压与磁感应强度的关系图
式中RH为霍尔系数，它与载流子浓度n和载流子电
量q的关系：
RH
1 nq
若令霍尔灵敏度KH=RH/d，则 U H K H IB 返回
第6页，共15页。
螺线管中的磁场分布
B (x)0N L IM 2 D 2 (L (L 2 x 2 ) x )2 1 2 2 D 2 (L (L 2 x 2 ) x )2 1 2
• 判断半导体霍尔元件的导电类型
螺线管磁场强度
螺线管磁场强度今天咱们来聊一个特别有趣的东西——螺线管的磁场强度。
你们有没有玩过那种小磁针呀？就是小小的，一头指南一头指北的那种。
这小磁针可神奇了，它能感受到周围有没有磁场。
那螺线管和小磁针有啥关系呢？螺线管啊，就像是一圈一圈绕起来的电线。
当我们给这螺线管通上电的时候，它的周围就会产生磁场，就像有一双看不见的大手，这双大手就可以让小磁针发生转动呢。
我给你们讲个故事吧。
有个聪明的科学家，他在做实验的时候发现，把电线绕成螺线管的样子再通电，周围的小磁针就像是被施了魔法一样。
本来小磁针是乱乱的指向，可一靠近螺线管，就变得规规矩矩的，朝着固定的方向了。
这就说明螺线管通电之后产生的磁场有一定的强度，可以影响小磁针。
那螺线管的磁场强度和什么有关呢？我们可以想象螺线管就像一个小磁场制造工厂。
如果这个工厂里的线圈绕得越多，那它制造出来的磁场就越强。
就好比我们搭积木，堆得越高就越不容易倒一样。
比如说，我们有两个螺线管，一个只绕了几圈电线，另一个绕了好多好多圈。
当都通上同样大小的电的时候，绕了好多圈的螺线管周围的磁场能让小磁针转动得更厉害，这就说明它的磁场强度更大。
还有哦，电流的大小也很重要。
电流就像是这个小磁场制造工厂的动力。
如果电流大，那这个工厂就能生产出更强的磁场。
就像我们跑步，力气越大就能跑得越快一样。
想象一下，一条细细的小水流和一条很粗的大水流，肯定是大水流的力量更大。
电流也是这个道理，电流大的时候，螺线管的磁场强度就大。
螺线管的磁场强度可不仅仅是个好玩的东西。
在我们的生活里也有很多用处呢。
比如说，有一种东西叫电磁铁。
电磁铁就是利用螺线管的这个特性做出来的。
它在不通电的时候，就像个普通的铁块，没什么特别的。
可是一旦通上电，就有很强的磁性，可以吸起很多东西。
在工厂里，就可以用电磁铁来搬运那些很重的铁块，就像一个大力士一样。
霍尔法测螺线管磁场实验报告
在一定磁场强度范围内，霍尔元件的输出电压与磁场强度呈线性关 系。
03 实验步骤
搭建实验装置
准备实验器材
01
螺线管、霍尔元件、电源、测量仪表等。
搭建实验装置
02
将螺线管放置在测量台上，将霍尔元件与测量仪表连接，并将
电源接入螺线管。
检查装置
03
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
确保所有连接正确无误，电源正常工作，测量仪表处于校准状
误差来源
实验中可能存在的误差来源包括测量 设备的精度问题、环境因素等。
误差分析
我们对误差来源进行了详细分析，并 计算了误差对实验结果的影响程度。 结果显示，误差对实验结果的影响较 小，实验结果可靠。
05 实验结论与建议
实验结论
01
霍尔效应法能够准确测量螺线管磁场强度，测量结果与理论值 基本一致。
掌握霍尔元件的使用方法
霍尔元件的安装
将霍尔元件放置在螺线管内部 导体上，确保连接牢固，避免
接触不良。
霍尔元件的校准
在测量前需要对霍尔元件进行 校准，以确保测量结果的准确 性。
霍尔元件的读数
根据霍尔元件的输出电压，可 以计算出磁场强度的大小。
注意事项
使用霍尔元件时要避免过载和 高温，以免损坏元件。
02 实验原理
磁场方向与电流方向的关系： 右手定则，即四指环绕电流方 向，大拇指指向即为磁场方向。
磁场强度与电流大小的关系： 电流越大，磁场强度越大。
霍尔元件的工作原理
霍尔元件的构造
通常由半导体材料制成，具有两个平行的电极，当电流通过时， 在电极之间产生电势差。
霍尔元件的输出信号
当霍尔元件处于磁场中时，由于霍尔效应产生的电势差会使得电极 之间产生电压输出。
通电螺线管的磁场ppt课件
3.如图所示，开关闭合后，位于螺旋管右 侧的小磁针将怎样运动？
11
第十二章 磁现象
第三节 通电螺线管的磁场
1
一、电流的磁效应
2
奥斯特实验说明：
通电导体周围存在磁场。 （电流周围存在磁场）
磁场的方向跟电流的方向有关。 这种现象叫作电流的磁效应。
3
二、通电螺线管的磁场
螺线管也叫线圈。各条 导线产生的磁场叠加在 一起，增强了磁场。 通电螺线管的磁场是 什么样的？
4
结论：通电螺旋管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
5
通电螺线管的磁场
6
通电螺旋管的极性与电流方向的关系
7
三、安培定则
用右手握住螺旋 管，让四指指向螺旋 管中电流的方向，则 大拇指所指的那端就 是中的电流方向判 定螺旋管的极性。
9
2.按小磁针的指向判定螺旋管的极性、电 流的方向和电源的“＋”、“－”极。
测量螺线管的磁场
从理论上讲利用毕奥——萨伐尔定律可以计算出载流导体所产生的磁场，但是大多数情况计算十分复杂困难。
因此常常用实验的方法去测量磁场。
⏹实验原理
当螺线管A中通过一个低频的交流电流i(t) = I0sinωt时，在螺线管内产生一个与电流成正比的交变磁场B(t) = C p i(t) = B0sinωt其中C p是比例常数，把探测线圈A1放到螺线管内部或附近在A1中将产生感生电动势，其大小取决于线圈所在处磁场的大小，线圈结构和相对于磁场的方向。
若其截面积为S1，匝数为N1，线圈平面的法向平面与磁场方向的夹角为θ，则穿过线圈的磁通链数为:
Ψ = N1S1B(t)cosθ
根据法拉第定律，线圈中的感生电动势为：
通常测量的是电压的有效值，设E(t)的有效值为V，B(t)的有效值为B，则有V = N1S1ωcosθ，由此得出磁感应强度：
⏹实验内容
研究螺线管中磁感应强度B与电流I和感生电动势V之间的关系，测量螺线管中的磁感应强度。
测量螺线管轴线上的磁场分布。
思考题：
用探测线圈法测量磁场时，为何产生磁场的导体中必须通过低频交流电流，而不能通过高频交流电流？。
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实验名称螺线管磁场的描绘一、前言霍耳效应是德国物理学家霍耳于1879年在他的导师罗兰指导下发现的。
由于这种效应对一般的材料来讲很不明显，因而长期未得到实际应用。
六十年代以来，随着半导体工艺和材料的发展，这一效应才在科学实验和工程技术中得到了广泛应用。
利用半导体材料制成的霍耳元件，特别是测量元件，广泛应用于工业自动化和电子技术等方面。
由于霍耳元件的面积可以做得很小，所以可用它测量某点或缝隙中的磁场。
此外，还可以利用这一效应来测量半导体中的载流子浓度及判别半导体的类型等。
近年来霍耳效应得到了重要发展，冯·克利青在极强磁场和极低温度下观察到了量子霍耳效应，它的应用大大提高了有关基本常数测量的准确性。
在工业生产要求自动检测和控制的今天，作为敏感元件之一的霍耳器件，会有更广阔的应用前景。
了解这一富有实用性的实验，对今后的工作将大有益处。
二、教学目标1、了解霍尔效应产生的机理，掌握测试霍尔器件的工作特性。
2、掌握用霍尔元件测量磁场的原理和方法。
3、学习用霍尔器件测绘长直螺线管的轴向磁场分布。
4、学习用霍尔效应判别霍尔片载流子类型。
三、教学重点1、霍尔元件测量磁场的原理和方法。
四、教学难点1、霍尔效应产生的机理。
2、霍尔片载流子类型判定。
五、实验原理1、霍尔效应测量测场的原理如右图所示，把一宽b ，厚d 的长方形半导体薄片放入外磁场 B 中，磁场B 沿z 轴正向，半导体薄片平面与磁场垂直，薄片的四个侧面分别引出两对电极（M 、N 和P 、S ），径向电极M 、N 通以直流电流S I 后，在P 、S 极所在侧面产生电势差H V 的现象称为霍尔效应，电势差H V 叫做霍尔电势差，这种小薄片就是霍尔片。
假设霍尔片是由n 型半导体材料制成的，其载流子为电子，在电极M 、N 上通过的电流由M 极进入，N 极出来，则片中载流子（电子）的运动方向与电流S I 的方向相反，设运动的载流子速度为v ，电量为e ，在磁场 B 中要受到的洛仑兹力为=⨯B f ev B（1） 电子在B f 的作用下，在由N →M 运动的过程中，同时要向S 极所在的侧面偏转（即向下方偏转），结果使下侧面因积聚电子而带负电，相应的上侧面（P 极所在侧面）带正电，在上下两侧面之间就形成霍尔电势差H V 。
因此，当薄片中后续电子运动时，在受到 B f 作用的同时，还要受到由霍尔电压产生的霍尔电场H E 的作用，霍尔电场的大小为=H H E V b ，方向如上右图所示。
运动电子所受到的霍尔电场力 H f 的方向与洛伦兹力B f 的方向正好相反，当0+=H B f f 时，则有()0-+-⨯=H eE ev B（2） 此时电子受力为零达到稳定状态，不再向S 侧面运动，使P 、S 上下两面形成稳定的霍尔电场=-⨯H E v B（3） 因v 垂直 B ，故霍尔电场的大小E H =vB ，其中v 是载流子的平均速度，由此霍尔电压为==H H V bE bvB（4）设薄片中电子浓度为e n ，由=S e I n edbv 可求得=S e v I n edb ，所以1===S S H H H S e I BI B V R K I B n e d d（5）式中1=H e R n e 称为霍尔系数，1==H H e R K d n ed称为霍尔片的灵敏度。
将（5）式改写得=H H S B V K I（6）由（6）式可看出，若已知霍尔电流H I ，霍尔电压H V 的大小和霍尔元件的灵敏度H K ，就可以算出磁感应强度B 。
如果已知磁感应强度的大小，则可以确定霍尔元件的霍尔系数H R ，进而判断霍尔元件材料的导电类型、载流子浓度等参数。
2、霍尔电压测量中的附加电势差及其减小误差的方法实际测量时所测得的电压不只是H V ，还包括其他因素带来的附加电压，主要有不等势电势差0V ，爱廷豪森电势差E V ，能斯脱电势差N V 和里纪-勒杜克电势差RL V 。
(1) 不等势电压0V由横向电极位置不对称而产生的电压降0V ， 它与外磁场B 无关，仅与工作电流S I 的方向有关。
(2) 爱廷豪森效应E V从微观来看，当霍耳电压达到一个稳定值H V 时，速度为v 的载流子的运动达到动态平衡。
但从统计的观点看，元件中速度大于v 和小于v 的载流子也有。
因速度大的载流子所受的洛仑兹力大于电场力，而速度小的载流子所受的洛仑兹力小于电场力，因而速度大的载流子会聚集在元件的一侧，而速度小的载流子聚集在另一侧，又因速度大的载流子的能量大，所以有快速粒子聚集的一侧温度高于另一侧。
这种由于温差而产生电压的现象称为爱廷豪森效应。
该电压用E V 表示，它不仅与外磁场B 有关，还与电流S I 有关。
(3) 能斯脱效应N V在元件上接出引线时，不可能做到接触电阻完全相同。
当电流S I 通过不同接触电阻时会产生不同的焦耳热，并因温差产生一个附加电压N V ，这就是能斯脱效应。
它与电流S I 无关，只与外磁场B 有关。
(4) 里记-勒杜克效应RL V由能斯脱效应产生的电流也有爱廷豪森效应，由此而产生附加电压RL V ，称为里记-勒杜克效应。
RL V 与S I 无关，只与外磁场B 有关。
根据其产生的原因及特点，测量时在保持S I 和B 大小不变的条件下，可通过改变S I 的流向和B 的方向的方法，来减小或抵消上述效应的影响。
例如测量时首先任取某一方向的S I 和B 为正，当改变它们的方向时为负，保持S I ，B 的数值不变，取（I S+，B +）、（I S-、B +）、（I S+、B -）、（I S-，B -）四种条件进行测量：10=++++H E N RL V V V V V V 20=---++H E N RL V V V V V V 30=-+---H E N RL V V V V V V 40=-+--H E N RL V V V V V V从上述结果中消去V 0，V N 和V RL ，得到12341()4H E V V V V V V =-+-- 一般地E V 比H V 小得多，在误差范围内可以忽略不计，故有12341()4=-+-H V V V V V 在实际测量中，2V 和4V 相对于1V 和3V 符号相反，故取12341()4=+++H V V V V V六、实验仪器TH-S 型螺线管磁场测定实验组合仪。
1、实验仪介绍如图所示，探杆固定在二维（X ，Y 方向）调节支架上。
其中Y 方向调节支架通过旋钮Y 调节探杆中心轴线与螺线管内孔轴线位置，应使之重合。
X 方向调节支架通过旋钮1X ，2X 来调节探杆的轴向位置，其位置可通过标尺读出，以相距螺线管两端口等远的中心位置为坐标原点，则探头离中心的距离为1214X X X =--。
位置 右端 中心 左端 X 1（cm ） 0 14 14 X 2（cm ） 0142、测试仪介绍“S I 输出”：霍尔器件工作电流源，输出电流0～10mA ，通过“S I 调节”旋钮调节。
“M I 输出”：螺线管励磁电流源，输出电流0～1A ，通过“M I 调节”旋钮调节。
上述俩组恒流源读数可通过“测量选择”按键共用一只数字电流表“()S I mA .()M I mA ”显示，按键测M I ，放键测S I 。
直流数字电压表“.()H O V V mV ”，供测量霍尔电压用。
七、实验内容与步骤1、按图接好电路，K 1、K2、K 3都断开，注意S I 和M I 不可接反，将S I 和M I 调节旋钮逆时针方向旋到底，使其输入电流趋于最小状态。
2、转动霍尔器件探杆支架旋钮X 1和X 2，将霍尔器件移到螺线管右端(10X cm =，20X cm =)。
切换“测量选择”按钮，分别将s I 和M I 调为某一定值(参考值8.00=S I mA ，0.800=M I A )，依次按表1调节1X 和2X ，测出相应的1V ，2V ，3V ，4V ，记录H K 和N ，绘制螺线管内磁场分布的-B X 曲线，验证螺线管端口磁感应强度为中心位置的1/2。
3、将霍尔器件移至螺线管的中心位置(114X cm =，20X cm =)。
打开测试仪电源，切换“测量选择”按钮，合上闸刀开关3K ，调节0.800=M I A 并在测试过程终保持不变。
依次按表2调节S I ，测出相应的1V ，2V ，3V ，4V ，绘制霍尔电压和工作电流的-H S V I 曲线。
4、切换“测量选择”按钮，合上闸刀开关1K ，调节8.00=S I mA 并在测试过程终保持不变。
依次按表2调节M I 测出相应的1V ，2V ，3V ，4V ，绘制霍尔电压和励磁电流的-H M V I 曲线。
5、将S I 和M I 调到最小，断开三个闸刀开关，关闭电源拆线收拾仪器。
八、数据表格及数据处理1、数据表格表1 128.00,0.800,14===--S M I mA I A X X X X 1 X 2 X V 1(mV) V 2(mV) V 3(mV) V 4(mV) V H (mV) B(KGS) 0.0 0.0 14.0 1.00 -1.05 1.30 -1.36 1.18 0.051 0.5 0.0 13.5 1.63 -1.68 1.98 -2.03 1.83 0.079 1.0 0.0 13.0 2.08 -2.13 2.37 -2.43 2.25 0.097 1.5 0.0 12.5 2.24 -2.30 2.59 -2.66 2.45 0.105 2.0 0.0 12.0 2.36 -2.41 2.68 -2.74 2.55 0.110 5.0 0.0 9.0 2.43 -2.49 2.79 -2.86 2.64 0.114 8.00.06.0 2.42 -2.48 2.79 -2.85 2.64 0.114 11.0 0.0 3.0 2.45 -2.51 2.82 -2.89 2.67 0.115 14.0 0.00.02.42-2.482.81-2.872.650.114表2 1214.0,0.0,0.800===M X cm X cm I A Is (mA) V 1(mV)V 2(mV)V 3(mV)V 4(mV)1234()H V V V V V mV -+-=4.00 1.21 -1.24 1.40 -1.43 1.32 6.00 1.81 -1.85 2.10 -2.15 1.98 8.00 2.41 -2.47 2.81 -2.87 2.64 10.002.98-3.073.52-3.623.30表3 1214.0,0.0,8.00===S X cm X cm I mA I M (mA) V 1(mV)V 2(mV)V 3(mV)V 4(mV)1234()H V V V V V mV -+-=0.400 0.96 -1.03 1.60 -1.67 1.32 0.600 1.62 -1.67 2.26 -2.32 1.97 0.800 2.30 -2.36 2.89 -2.96 2.63 1.0002.93-2.993.56-3.623.282、计算螺线管中心磁感应强度及相对误差 霍尔片的霍尔系数：H K =2.90mV/mA·KGS ； 螺线管单位长度的线圈匝数：N =109.9×102/m螺线管中心磁感应强度理论值：7200410107.6100.8000.011048()0.11048()M B NI T KGS μπ-==⨯⨯⨯⨯==实验值：0.114()H H S B V K I KGS == 相对误差：0100% 3.19%B B E B -=⨯= 3、测绘-H s V I 关系曲线、-H M V I 关系曲线和螺线管轴线磁感应强度分布曲线霍尔电压与霍尔电流的关系曲线 霍尔电压与励磁电流的关系曲线 从图上可以清楚看到霍尔电压与霍尔电流，励磁电流之间成线性关系。