大学物理实验12演示课件.ppt

实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求 阅读材料 bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo 大学物理实验 用霍尔元件测磁场 深圳大学物理实验中心 * jgyj 一、实验目的 学习用霍尔元件测量长直螺线管的轴向磁场分布 了解产生霍尔效应的物理过程 学习“对称测量法”消除负效应的影响，测量试样的VH—IS 和VH—IＭ曲线 确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率 二、实验原理 O y z x B I 1、霍尔电动势 ２、样品的导电类型 P型：空穴导电，在如图条件下，Ｂ点高于Ａ N型：电子导电，在如图条件下，A点高于B Ａ Ｂ v ：霍尔电动势 ：霍尔器件的灵敏度 :材料的霍尔系数 二、实验原理 ４、霍尔元件的参数 （1）迁移率 电导率 平均漂移速率 等位面 电压端 电流端 ３、附加电动势 电热（爱廷豪森效应） 温差（能斯特效应里纪勒杜克效应） 不等电位差（零位误差） 对称测量法消除副效应 通过改变磁场的方向或改变霍尔电流的方向，即分别测量四组不同方向的Is和B组合的VAA’，然后求平均 +B，+I VAA’=V1 :V1’+?V -B，+I VAA’=-V2 :-V2’+?V +B，-I VAA’=-V4 :-V4’+?V -B，-I VAA’=V3 :V3’+?V 二、实验原理 二、实验原理 ５、螺线管的磁场 R 三、实验仪器 TH— 型 测试仪 ` S 螺线管磁场 H 霍尔效应 VH、VO(mv) IS、IM(A) 功能切换 S H IS调节 IM调节 测量选择 IS IM VH、VO输入 IS 输 出 IM 输 出 杭州天科技术实业有限公司 杭州天煌电器设备厂 调零 + + - - TH—H霍尔效应实验测试仪 三、实验仪器 TH—H霍尔效应实验组合仪 Is换向 IM 换向 VH Is输入 IM 输入 电磁铁 样品 样品架 x y 调节 VH输出 实验连线图 四、实验内容与步骤 １、测量试样的VH—IS 和VH—IＭ曲线，确定样品的导电类型、载流子浓度以及迁移率 IS/mA V1/mV V2/mV V3/mV V4/mV VH=(V1-V2+V3-V4)/4 /mV +B,+Is -B,+Is -B,-Is +B,-Is 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 （1）实验仪双刀开关倒向“VH”，测试仪功能选择置于“VH” IM=0.5A,测绘VH—IS 曲线． 四、实验内容与步骤 2、保持IS 的值不变（ IS =3.00mA），测绘曲线VH—IＭ 载流子浓度以及迁移率 IM/A V1/mV V2/mV V3/mV V4/mV VH=(V1-V2+V3-V4)/4 /mV +B,+Is -B,+Is -B,-Is +B,-Is 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 注意记录电磁铁规格数值k，单位为高斯(Gs/A)或特斯拉(T/A, 10kGs/A) ，表示线圈通入1A电流产生磁场强度数值，励磁电流 IM 决定磁场强度的大小：B=k IM 四、实验内容与步骤 （3）实验仪双刀开关倒向“VO”，测试仪功能选择置于“Vo” 在零磁场下，Is=0.2mA,测量Vo．（实验中不测这一项） （４）确定样品的导电类型(不做)，并求RH , 实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求 阅读材料 bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo bhj oo