ywh螺线管轴向磁场分布

1、一、实验目的一、实验目的 1、了解霍尔效应测磁场的原理和方法、了解霍尔效应测磁场的原理和方法 2、了解螺线管磁场测定实验仪的使用方、了解螺线管磁场测定实验仪的使用方法法 3、掌握长直螺线管内磁场的分布、掌握长直螺线管内磁场的分布二、实验原理二、实验原理 1. 霍尔元件磁场强度霍尔元件磁场强度97,HHsV dPageRI B霍尔系数怎么测定怎么测定B?1HHHRKddR霍尔元件的灵敏度KH由仪器决定由仪器决定SHHIKVB 工作电流可设定，只要测工作电流可设定，只要测VH得：得： 2. 霍尔电压霍尔电压VH的测量方法：对称法的测量方法：对称法，SISISISI1V2V3V4V4VVVVV432

2、1H 求代数平均值求代数平均值:一个载流长直螺线管一个载流长直螺线管轴线上某点轴线上某点的磁感应的磁感应强度强度: 3. 3. 载流长直螺线管内的磁感应强度载流长直螺线管内的磁感应强度真空磁导率真空磁导率螺线管螺线管单位长度单位长度的线圈匝数的线圈匝数线圈的励磁电流线圈的励磁电流mm00MBNIM0NIB 中中L磁场强度最大磁场强度最大长直螺线管轴端口长直螺线管轴端口处的磁感应强度为处的磁感应强度为腔内中部的腔内中部的1/21/2。28cm霍尔效应测磁场三、实验仪器三、实验仪器四、实验步骤（参考讲义）四、实验步骤（参考讲义）1、记录参数：、记录参数：从实验仪上查出从实验仪上查出 霍尔灵敏度霍尔

3、灵敏度KH= ？mV/(mAKGs), 螺线螺线管单位长度匝数管单位长度匝数= ？ 匝匝/m(实验仪）实验仪）工作电流工作电流IS=8mA,励磁电流励磁电流IM=0.8A2、按书、按书p196图图27-2接线（有个错误：接测试接线（有个错误：接测试仪仪“Is输入输入”，改为，改为“Is输出输出”）Is输出输出IM输出输出UH输入输入Is输入输入IM输入输入严禁严禁霍尔元件遭损坏霍尔元件遭损坏!测试仪测试仪“IM输出输出”应接实验仪应接实验仪“IM输输入入”接到实验仪接到实验仪“IS输输入入”或或“VH,V 输输出出”X接线接线必须注意：必须注意：3、测试仪调零（可省略）、测试仪调零（可省略）测

4、试仪的测试仪的“IS调节调节” 和和“IM调节调节”旋钮旋钮置于零位（置于零位（逆时针旋逆时针旋到底）到底）待开机数分钟后待开机数分钟后VH显示为零显示为零VH显示不为零显示不为零（可省略）面板左下（可省略）面板左下方小孔的方小孔的“调零调零”电电位器实现调零，即位器实现调零，即“0.00”。4、测试（按讲义）、测试（按讲义）五、五、数据处理数据处理1.完成数据记录表完成数据记录表27-1x1(cm)x2(cm)x(cm)V1 （mV）V2 （mV）V3（mV）V4（mV）VH （mV）B（mT）=VH/KHIS+IS，+B+IS，-B-IS，-B-IS，+B0.00.014.0 -0.50-

5、0.500.55-0.90.19-0.543.18 0.50.013.5 -1.24-1.240.72-0.940.98-0.975.77 1.00.013.0 -1.70-1.701.07-1.311.45-1.388.23 1.50.012.5 -2.02-2.021.28-1.511.77-1.659.79 2.00.012.0 -2.17-2.171.33-1.61.89-1.7510.40 5.00.09.0 -2.32-2.321.47-1.732.03-1.8911.24 8.00.06.0 -2.34-2.341.46-1.722.07-1.9011.29 11.00.03.0

6、 -2.35-2.351.47-1.732.07-1.9111.34 14.00.00.0 -2.35-2.351.47-1.722.07-1.9011.32 14.03.0-3.0 -2.35-2.351.47-1.722.07-1.9011.32 14.06.0-6.0 -2.34-2.341.47-1.722.06-1.9011.29 14.09.0-9.0 -2.32-2.321.46-1.722.04-1.811.22 14.012.0-12.0 -2.26-2.261.41-1.671.98-1.8310.89 14.012.5-12.5 -2.21-2.211.38-1.641.

7、92-1.7910.64 14.013.0-13.0 -2.12-2.121.33-1.571.84-1.7210.21 14.013.5-13.5 -1.92-1.921.13-1.381.64-1.529.03 14.014.0-14.0 -0.50-0.500.55-0.90.19-0.543.18 螺线管总长螺线管总长28cm，探头离中心位置探头离中心位置x=(14-x1-x2)cm注意单位注意单位2.绘制绘制BX曲线曲线, 验证长直螺线管轴端口处的验证长直螺线管轴端口处的磁感应强度为腔内中部的磁感应强度为腔内中部的1/2。011.32xBmT由图得到螺线管中心3.将螺线管中心的将螺线管中心的B值与理论值进行比较值与理论值进行比较,求出求出相对误差。相对误差。螺线管中心的螺线管中心的B理论值理论值0MBNI理70410/T m AIM=0.8A2110.6 10/Nm查得匝11.11BmT理求得计