霍尔效应测磁场.pdfVIP

霍尔效应测磁场

实验内容与步骤

一、按仪器面板上的文字和符号提示将DH4512型霍尔效应测试仪与DH4512型

霍尔效

应实验架正确连接。

1、将DH4512型霍尔效应测试仪面板右下方的励磁电流I的直流恒流源输出端

(0,M0.5A)，接DH4512型霍尔效应实验架上的I磁场励磁电流的输入端(将红接线

柱与红接线M

柱对应相连，黑接线柱与黑接线柱对应相连)。

2、“测试仪”左下方供给霍尔元件工作电流I的直流恒流源(0,3mA)输出端，

接“实S

验架”上I霍尔片工作电流输入端(将红接线柱与红接线柱对应相连，黑接线

柱与黑接线S

柱对应相连)。

3、“测试仪”V霍尔电压输入端，接“实验架”中部的V霍尔电压输出端。输

入端和输出HH端中间的按钮按下为V，按钮弹出为V(将红接线柱与红接线柱对应

相连，黑接线柱与黑接H0

线柱对应相连)。

注意:以上三组线千万不能接错，以免烧坏元件。

4、用一边是分开的接线插、一边是双芯插头的控制连接线与测试仪背部的插

孔相连接

(红色插头与红色插座相联,黑色插头与黑色插座相联)。

二、研究霍尔效应

1、测量霍尔电压V与工作电流Is的关系H

(1)、先将Is，I都调零，调节中间的霍尔电压表，使其显示为0mV。M

(2)、将霍尔元件移至线圈中心，调节I=500mA，调节Is=0.5mA,按表中Is，

I正负MM情况切换“实验架”上的方向，分别测量霍尔电压V值(V，V，V，V)填

入表(1)。H1234以后Is每次递增0.50mA，测量各V，V，V，V值。绘出Is—V曲

线，验证线性关系(用1234H坐标纸绘图)。

HV,Is表1I=500mAMV(mV)V(mV)V(mV)V(mV)1234V,V，V,V1234Is(mA)

HV,(mV)+Is+I+Is-I-Is-I-Is+IMMMM4

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

2、测量霍尔电压V与励磁电流I的关系HM

(1)先将I、Is调零，调节Is至3.00mA。M

(2)调节I=100、150、200„„500mA(间隔为50mA)，分别测量霍尔电压V值填入

MH

表2中的值。(间隔为50mA，共测9组数据)

(3)根据表(2)中所测得的数据，绘出I—V曲线，验证线性关系的范围，分析

当MH

I达到一定值以后，I—V直线斜率变化的原因。MMH

表2V—II=3.00mAHMS(mV)V(mV)V(mV)V(mV)V1234V,V，V,V1234HV,(mV)

I(mA)M+Is+I+Is-I-Is-I-Is+I4MMMM

100

150

200

„„

500

三、霍尔效应测磁场分布

1、通电圆线圈中磁感应强度B的分布

(1)、先将I、Is调零，调节中间的霍尔电压表，使其显示为0mV。M

(2)、将霍尔元件置于通电圆线圈中心，调节I,500mA，调节I,3.00mA，测量

相MS

应的V。H

(3)、将霍尔元件从中心向边缘移动每隔5mm选一个点测出相应的V，填入表

3。H(4)、记录仪器上的K=;由以上所测V值，由公式:HH

VHIB得到B,V,KHHSKIHS

计算出各点的磁感应强度，并绘B,X图，得出通电圆线圈内B的分布。

表3V—XI=3.00mAI=500mAHSMV(mV)V(mV)V(mV)V(mV)1234V,V，

V,V1234BX(mm)HV,(mV)+Is-I-Is-I-Is+I+Is+IMMMM4-I-I+IMMM0

5

10

15

2