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。
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。
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。
实验报告霍尔效应

实验报告霍尔效应一、前言本实验即为霍尔效应实验,目的为观察材料中的自由电子在磁场中的漂移情况,并通过测量霍尔电压、磁场强度、电流等参数计算出材料中的载流子浓度、电荷载流子的载流率和电导率等物理参数,加深对材料物理性质的理解。
二、实验原理1. 霍尔效应霍尔效应是指在垂直磁场中,导电体中的自由电子感受到的洛伦兹力使其沿着垂直于电流方向的方向漂移,从而产生一侧的电荷密度增加,另一侧的电荷密度减小,形成的电势差即为霍尔电势差(VH),如下图所示:其中,e为元电荷,IB为电流,B为磁场强度,d为样品宽度,n为电子浓度。
2. 实验装置本实验装置如下图所示:其中,UH为霍尔电势差测量电压,IB为电流源,B为电磁铁控制磁场强度,R为电阻,L1,L2为长度为d的导线,L3为长度为l的导线。
3. 实验步骤(1)将实验装置按照图中所示连接好。
(2)打开电源,调节电流源的电流大小,使其稳定在0.5A左右。
(3)打开电磁铁电源,调节磁场强度大小。
(4)读取测量电压UH值。
(5)更改电流大小、磁场强度等参数进行多次实验重复测量。
三、实验结果通过多次实验测量,我们得到了以下测量数据:IB/A B/T UH/mV0.5 0 00.5 0.1 60.5 0.2 120.5 0.3 180.5 0.4 240.5 0.5 30四、实验分析1. 计算样品电子浓度根据式子:UH=IBBd/ne,可以计算得出样品中电子浓度n,如下表所示:2. 计算材料电导率IB/A B/T UH/mV R/Ω J/A.m^-2 E/V.m^-1 σ/(S.m^-1)0.5 0 0.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.1 6.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.2 12.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.3 18.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.4 24.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+50.5 0.5 30.22 1.18 4.24E+5 0.64 3.59E+53. 计算电子的载流率通过本实验可以得到如下结论:1. 随着磁场强度的增加,霍尔电势差也随之增加。
霍尔效应法测磁场实验报告

霍尔效应法测磁场实验报告一、实验目的1、了解霍尔效应的基本原理。
2、学习用霍尔效应法测量磁场的原理和方法。
3、掌握霍尔元件的特性和使用方法。
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位差,这种现象称为霍尔效应。
这个横向电位差称为霍尔电压,用$U_H$ 表示。
霍尔电压的大小与电流$I$、磁感应强度$B$ 以及薄片的厚度$d$ 等因素有关,其关系式为:$U_H = K_H IB$其中,$K_H$ 称为霍尔系数,它与半导体材料的性质有关。
2、用霍尔效应法测磁场若已知霍尔元件的灵敏度$K_H$ ,通过测量霍尔电压$U_H$ 和电流$I$ ,就可以计算出磁感应强度$B$ :$B =\frac{U_H}{K_H I}$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、实验步骤1、仪器连接(1)将霍尔效应实验仪的各个部件按照说明书正确连接。
(2)将直流电源、毫安表、伏特表等仪器与实验仪连接好。
2、调节仪器(1)调节直流电源的输出电压,使通过霍尔元件的电流达到预定值。
(2)调节特斯拉计,使其归零。
3、测量霍尔电压(1)在不同的磁场强度下,测量霍尔元件两端的电压。
(2)改变电流的方向,再次测量霍尔电压。
4、数据记录将测量得到的数据记录在表格中,包括电流、磁场强度、霍尔电压等。
五、实验数据及处理1、实验数据记录|电流(mA)|磁场强度(T)|霍尔电压(mV)(正电流)|霍尔电压(mV)(负电流)|||||||50|01|256|-258||50|02|512|-515||50|03|768|-771||100|01|512|-515||100|02|1024|-1028||100|03|1536|-1542|2、数据处理(1)计算每个测量点的平均霍尔电压:$U_{H平均} =\frac{U_{H正} + U_{H负}}{2}$(2)根据霍尔系数$K_H$ 和平均霍尔电压、电流计算磁场强度:$B =\frac{U_{H平均}}{K_H I}$3、绘制曲线以磁场强度为横坐标,霍尔电压为纵坐标,绘制霍尔电压与磁场强度的关系曲线。
大霍尔效应实验报告

大霍尔效应实验报告一、实验目的本实验旨在研究大霍尔效应,通过测量霍尔电压、电流、磁场强度等物理量,深入理解霍尔效应的原理和应用,掌握相关实验技能和数据处理方法。
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。
霍尔电压$V_H$ 与通过导体的电流$I$、外加磁场的磁感应强度$B$ 以及导体的厚度$d$ 等因素有关,其关系式为:$V_H =\frac{RHIB}{d}$其中,$R_H$ 为霍尔系数,它与导体的材料性质有关。
在本实验中,我们通过给霍尔元件通以电流,并在其周围施加磁场,测量产生的霍尔电压,从而计算出霍尔系数等相关物理量。
三、实验仪器1、霍尔效应实验仪:包括磁场发生装置、霍尔元件、电流源、电压表等。
2、特斯拉计:用于测量磁场强度。
四、实验步骤1、连接实验仪器将霍尔元件插入实验仪的插槽中,确保接触良好。
按照电路图连接电流源、电压表和磁场发生装置。
2、测量霍尔电压与电流的关系设定磁场强度为一定值。
逐渐改变电流大小,测量不同电流下的霍尔电压,并记录数据。
3、测量霍尔电压与磁场强度的关系设定电流为一定值。
逐渐改变磁场强度,测量不同磁场强度下的霍尔电压,并记录数据。
4、测量不同方向磁场下的霍尔电压改变磁场方向,测量相应的霍尔电压。
5、重复测量对每个测量步骤进行多次测量,以减小误差。
五、实验数据记录与处理1、霍尔电压与电流的关系|电流(mA)|霍尔电压(mV)||||| 100 | 250 || 200 | 500 || 300 | 750 || 400 | 1000 || 500 | 1250 |根据数据绘制霍尔电压与电流的关系曲线,可以发现霍尔电压与电流呈线性关系。
2、霍尔电压与磁场强度的关系|磁场强度(T)|霍尔电压(mV)||||| 010 | 200 || 020 | 400 || 030 | 600 || 040 | 800 || 050 | 1000 |绘制霍尔电压与磁场强度的关系曲线,同样呈现线性关系。
霍尔效应实验报告优秀4篇

霍尔效应实验报告优秀4篇实验四霍尔效应篇一实验原理1.液晶光开关的工作原理液晶的种类很多,仅以常用的TN(扭曲向列)型液晶为例,说明其工作原理。
TN型光开关的结构:在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶,液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。
棍的长度在十几埃(1埃=10-10米),直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。
玻璃板的内表面涂有透明电极,电极的表面预先作了定向处理(可用软绒布朝一个方向摩擦,也可在电极表面涂取向剂),这样,液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里;电极表面的液晶分子按一定方向排列,且上下电极上的定向方向相互垂直。
上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用,趋向于平行排列。
然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直,所以从俯视方向看,液晶分子的排列从上电极的沿-45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿+45度方向排列,整个扭曲了90度。
理论和实验都证明,上述均匀扭曲排列起来的结构具有光波导的性质,即偏振光从上电极表面透过扭曲排列起来的液晶传播到下电极表面时,偏振方向会旋转90度。
取两张偏振片贴在玻璃的两面,P1的透光轴与上电极的定向方向相同,P2的透光轴与下电极的定向方向相同,于是P1和P2的透光轴相互正交。
在未加驱动电压的情况下,来自光源的'自然光经过偏振片P1后只剩下平行于透光轴的线偏振光,该线偏振光到达输出面时,其偏振面旋转了90°。
这时光的偏振面与P2的透光轴平行,因而有光通过。
在施加足够电压情况下(一般为1~2伏),在静电场的作用下,除了基片附近的液晶分子被基片“锚定”以外,其他液晶分子趋于平行于电场方向排列。
于是原来的扭曲结构被破坏,成了均匀结构。
从P1透射出来的偏振光的偏振方向在液晶中传播时不再旋转,保持原来的偏振方向到达下电极。
这时光的偏振方向与P2正交,因而光被关断。
由于上述光开关在没有电场的情况下让光透过,加上电场的时候光被关断,因此叫做常通型光开关,又叫做常白模式。
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霍尔效应实验报告霍尔效应与应用设计摘要: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。
本文主要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。
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。
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。
【实验目的】1. 通过实验掌握霍尔效应基本原理,了解霍尔元件的基本结构;2. 学会测量半导体材料的霍尔系数、电导率、迁移率等参数的实验方法和技术;3. 学会用“对称测量法”消除副效应所产生的系统误差的实验方法。
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。
如图1所示。
当载流子所受的横电场力与洛仑兹力相等时,样品两侧电荷的积累就达到平衡,故有Be eE H v =图1. 霍尔效应原理示意图,a )为Nf ef mv -e E HA/ABCI SVmAB ϖa+eE Hf e f mvI SBϖbldb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 tlbde n t q I S v =∆∆=∆∆=dB I R d B I ne b E V S H S H H =⋅=⋅=1比例系数R H =1/ne 称为霍尔系数。
1. 由R H 的符号(或霍尔电压的正负)判断样品的导电类型。
2. 由R H 求载流子浓度n ,即e R n H⋅=1(4)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μσne =(5)即σμ⋅=HR,测出σ值即可求μ。
电导率σ可以通过在零磁场下,测量B 、C 电极间的电位差为V BC ,由下式求得σ。
SL V IBCBCs⋅=σ(6)二、实验中的副效应及其消除方法:在产生霍尔效应的同时,因伴随着多种副效应,以致实验测得的霍尔电极A 、A´之间的电压为V H 与各副效应电压的叠加值,因此必须设法消除。
(1)不等势电压降V 0如图2所示,由于测量霍尔电压的A 、A´两电极不可能绝对对称地焊在霍尔片的两侧,位置不在一个理想的等势面上,Vo 可以通过改变Is 的方向予以消除。
(2)爱廷豪森效应—热电效应引起的附加电压V E构成电流的载流子速度不同,又因速度大的载流子的能量大,所以速度大的粒子聚集的一侧图2图3温度高于另一侧。
电极和半导体之间形成温差电偶,这一温差产生温差电动势VE,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。
(3)能斯托效应—热磁效应直接引起的附加电压VN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的焦耳热,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 ,这就是能斯脱效应。
而VN的符号只与B的方向有关,与Is的方向无关,因此可通过改变B 的方向予以消除。
(4)里纪—勒杜克效应—热磁效应产生的温差引起的附加电压VRL因载流子的速度统计分布,由能斯脱效应产生的X方向热扩散电热电流也有爱廷豪森效应,在Z的方向磁场B作用下,将在Y方向产生温度梯度dydT´,此温差在Y方向产生附加温差电动势VRL 。
VRL的符号只与B的方向有关,亦能消除。
① 当(+I S 、+B )时 V 1 = V H +V O +V N +V RL +V E② 当(+I S 、-B )时 V 2 =-V H +V O -V N-V RL -V E③ 当(-I S 、-B ) 时 V 3 =V H -V O -V N-V RL +V E④ 当(-I S 、+B )时 V 4 =-V H -V O +V N+V RL -V E求以上四组数据V 1、V 2、V 3和V 4可得7)由于V E 符号与I S 和B 两者方向关系和V H 是相同的,故无法消除,但在非大电流,非强磁场下,V H >> V E ,因此V E 可略而不计,所以霍尔电压为:(8)此方法称为“对称测量法”。
4V V V V V 4321H -+-≈44321V V V V V V E H -+-=+三、利用霍尔效应原理测量磁场利用霍尔效应测量磁场是霍尔效应原理的典型应用。
若已知材料的霍尔系数R H ,根据(3)式,通过测量霍尔电压V H ,即可测得磁场。
其关系式是:HS H HSH K I V RI dV B =⋅⋅=(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 的螺线管离开中心点x 处的磁感应强度为(10)其中N/A 2,为真空磁导率;L N n 2=,为单位长度的匝数,对于“无限长”螺线管,R L >>,所以nI B 0μ=【实验内容】1. 恒定磁场,保持I M 不变(可取I M =0.50A ),70104-⨯=πμ()[]()[]⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+--+++=2122212202L x R Lx L x R Lx nI B μ测绘VH -IS曲线(IS取0.50,1.00,1.50,……4.00mA)2.恒定工作电流,保持IS 不变(取IS=3.00mA),测绘VH -IM曲线(IM取0.100,0.200,……,0.500A)3.在零磁场下(即IM =0),测量VBC(即V)。
(IS取0.10,0.20,0.30……1..00mA)4.根据实验所测得的霍尔样品的霍尔系数RH(或霍尔元件的灵敏度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,IM=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的理论计算值作为标准值来校准或测定霍尔传感器的灵敏度,(霍尔传感器的灵敏度KH值见仪器标注)调节IM为500mA,调节Is为4.00mA,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。
【实验结果的分析和结论】VH~~IS实验曲线数据记录 IM=0.500AIS(mA) V1(mv) V2(mv) V3(mv) V4(mv) VH(mv) +B +IS -B +IS -B -IS +B -IS0.50 1.06 -0.97 0.98 -1.07 1.021.002.11 -1.94 1.94 -2.11 2.0251.50 3.15 -2.88 2.89 -3.15 3.01752.00 4.21 -3.84 3.84 -4.21 4.0252.50 5.25 -4.79 4.80 -5.24 5.023.00 6.31 -5.74 5.75 -6.31 6.02753.50 7.35 -6.70 6.72 -7.34 7.0275VH~~IM 实验曲线数据记录1.022.0253.01754.0255.026.02757.0275y = 2.0021x + 0.01893R 2= 10123456780.51 1.52 2.53 3.54IS(mA)VH 与IS 关系图VH(mv)线性(VH(mv))在excel 中,线性拟合直线斜率k=2.0021。
k=K H *B ,所以IS=3.00mAIM(mA ) V1(mv) V2(mv) V3(mv) V4(mv) VH(mv ) +B +IS -B +IS -B -IS +B -IS 0.100 1.48 -0.92 0.92 -1.48 1.2 0.200 2.69 -2.12 2.12 -2.69 2.405 0.300 3.90 -3.32 3.33 -3.90 3.6125 0.400 5.11 -4.54 4.55 -5.10 4.825 0.500 6.31-5.745.74-6.316.025在excel 中,线性拟合直线斜率k=12.07。
k=K H *22.5*Is , 所以1.22.4053.61254.8256.025y = 12.07x -0.0075R 2= 10123456700.10.20.30.40.50.6VH(mv)与IM 关系图VH(mv)线性(VH(mv))V BC 测量数据 IM=0mAIS(mA ) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 V BC (m V)80 163 236 314 394 471 547 622 703 7750.20.30.40.50.60.70.80.91y = 0.00129x + 0.09373R 2= 0.9999200.20.40.60.811.20100200300400500600700800IS 与V 关系图IS(mA)线性(IS(mA))在excel 中,线性拟合直线斜率双线圈磁场分布数据 IS=3.00mAIM=0.500AX(mm)0 4 6 10 16 20 34 54V1(mv)6.37 6.29 6.13 6.03 5.17 4.88 2.37 0.38V2( 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 4.34 1.82 0.17V4( mv) -6.31-6.28-6.12-6.02-5.16-4.88-2.37-0.37VH( mv) 6.02756.01755.8555.75 4.89 4.61 2.0950.545B(m T) 11.28 11.26 11.01 10.769.15 8.62 3.92 1.02 1.023.928.629.1510.7611.0111.2611.2811.2611.0110.769.158.623.921.02024681012-60-40-200204060B /m TX (mm )磁场分布图B(mT)通电螺线管磁场分布数据 IS=3.00mAIM=0.500AX(mm)0 10 20 30 40 50 60 70V1(mv)3.41 3.41 3.40 3.39 3.37 3.33 3.23 3.12V2( mv) -2.8-2.79-2.78-2.77-2.75-2.71-2.64-2.5V3(mv)2.81 2.80 2.79 2.78 2.76 2.72 2.65 2.51 V4(-3.4-3.4-3.3-3.3-3.3-3.3-3.2-3.1【实验遇到的问题及解决的方法】无法一开始就知道通电螺线管的中心处处于哪个位置。