14实验20用霍耳元件测量磁场.PPT

* 用霍耳元件测量磁场 一．实验目的 二．仪器和用具 三．实验原理 四．实验装置 五．必修实验内容 六．选修实验内容 七．数据记录及处理 八．思考题 一．实验目的 1.了解霍耳效应法测定磁场的原理 2.测定通电长螺线管内磁场的分布 3.测定螺线管中部和端部的磁场 4.进一步掌握电位差计的使用方法。 一．实验目的 用霍耳元件测量磁场 二．仪器和用具 1.螺线管实验仪及配套测试仪 2.直流电位差计 3.直流稳压电源、标准电池、标准电阻 4.指针式检流计、光点检流计 5.安培表、毫安表 6.单刀开关、双刀双掷开关等。 二．仪器和用具 用霍耳元件测量磁场 三．实验原理 用霍耳元件测量磁场 三．实验原理 图1 霍耳效应 霍耳效应可用洛仑兹力来解释 三．实验原理 用霍耳元件测量磁场 图1 霍耳效应 三．实验原理 用霍耳元件测量磁场 图1 霍耳效应 三．实验原理 用霍耳元件测量磁场 图1 霍耳效应 三．实验原理 用霍耳元件测量磁场 图1 霍耳效应 三．实验原理 用霍耳元件测量磁场 图1 霍耳效应 四. 实验装置 用霍耳元件测量磁场 本实验是利用霍耳元件(半导体薄片) 测量通电长直螺线管内的磁感应强度分布 1.螺线管实验仪 四. 实验装置 螺线管实验仪如图2所示。 四. 实验装置 用霍耳元件测量磁场 1.螺线管实验仪 图2 螺线管实验仪 霍耳片在螺线管内的位置靠探杆 由旋钮1和旋钮2可上下左右调整， 具体位置由纵向标尺和横向标尺 指示。换向开关用以改变霍耳片 的工作电流、螺线管的励磁电流 方向及引出相反方向的霍耳电压 极性。 长螺线管的励磁电流由下面右边一只换向开关引入，螺线管 内的霍耳片由四线扁平线从探杆内引出，分别连接到下面左 两只换向开关（一只可从开关引入霍耳片所需的工作电流，另一只可 从开关引出霍耳电压）。 图2 螺线管实验仪 四. 实验装置 用霍耳元件测量磁场 2.螺线管实验仪的配套测试仪 图3 霍耳效应测试仪 与螺线管实验仪配套的测试仪如图3所示 它有两路电流输出和一路电压输入 四. 实验装置 用霍耳元件测量磁场 2.螺线管实验仪的配套测试仪 图3 霍耳效应测试仪 四. 实验装置 用霍耳元件测量磁场 3.螺线管实验仪的自组测试电路 图4 自组电路测量螺线管内霍耳电压 我们可以不用螺线管实验仪的配套测试仪， 自组测试电路进行测量，如图4所示。 自组测试电路的教学目的是锻炼学生综合实验的能力 四. 实验装置 用霍耳元件测量磁场 3.螺线管实验仪的自组测试电路 图4 自组电路测量螺线管内霍耳电压 四. 实验装置 用霍耳元件测量磁场 3.螺线管实验仪的自组测试电路 图4 自组电路测量螺线管内霍耳电压 五. 必修实验内容 用霍耳元件测量磁场 五. 必修实验内容 五. 必修实验内容 用霍耳元件测量磁场 图5 实验电路连接示意图 五. 必修实验内容 用霍耳元件测量磁场 图5 实验电路连接示意图 五. 必修实验内容 用霍耳元件测量磁场 五. 必修实验内容 用霍耳元件测量磁场 *