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文档简介

霍尔效应实验EdwinHall（1855～1938）

霍尔效应是霍尔(Hall)24岁时在美国霍普金斯大学研究生期间，研究关于载流导体在磁场中的受力性质时发现的一种现象。实验装置由电磁铁（2500GS/A）、霍尔样品及调节架、双刀双掷开关构成。

霍尔效应实验仪的部件之一：电磁铁（2500GS/A）

霍尔样品及调节架

霍尔效应测试仪

实验原理YXZ4312dB

(1-1)上式中比例系数R称为霍尔系数，对同一材料R为一常数。因成品霍尔元件（根据霍尔效应制成的器件）d也是一常数。故R/d常用另一常数K来表示，有K称为霍尔元件的灵敏度，它是一个重要参数，表示该元件在单位磁感应强度和单位电流作用时霍尔电压的大小。如果霍尔元件的灵敏度K知道（一般由实验室给出），测出电流和霍尔电压，就可以根据下式求出磁感应强度B。的方向可以由右手定则决定。在的作用下，电荷将在元件沿y的两端面堆积形成电场它会对载流子产生一静电力，其大小为它的方向与洛仑兹力相反，即它是阻止电荷继续堆积。+++++++

+-------LxBbYZdeV当和达到静态平衡后，有即于是电荷堆积的两端面（Z方向）的电势差为通过的电流可表示为

式中n是电子浓度，得（1-4）（1-5）=将代入可得可改写为该式与和式一致就是霍尔系数（2）能斯特效应由图所示由于输入电流端引线a、b点处的电阻不相等，通电后发热程度不同，使a和b两端之间出现热扩散电流，在磁场的作用下，在c、e两端出现横向电场，由此产生附加电势差，记为。其方向与无关，只随磁场方向而变。1234abce（3）里纪-勒杜克效应由于热扩散电流的载流子的迁移率不同，类似与厄廷豪森效应中载流子速度不同一样，也将形成一个横向的温度梯度，产生附加电势差，记为，其方向只与磁场方向有关，与同向。

1不等电势差不等电势差是由于霍尔元件的材料本身不均匀，以及电压输入端引线在制作时不可能绝对对称地焊接在霍尔片的两侧，如图所示。因此，当电流流过霍尔元件时，在电极3、4间也具有电势差，记为，其方向只随方向不同而改变，与磁场方向无关。324ce

取+B、+测得取+B、-测得取–B、+测得取–B、-测得消去、和得因为，一般可忽略不计，所以实验内容测量通电长直螺线管内，轴线上一点随励磁电流而变化的磁场。霍儿效应测量通电长直螺线管内，轴线上的磁场分布。X(mm)0.005.08.010.020.030.040.050.060.080.0100.0表1数据处理根据计算B值，在坐标纸上绘制B~X曲线，分析螺线管内磁场分布规律。在记录的螺线管长度L，匝数N和励磁电流代入B的公式中算出B理论值与X=10.0cm比较，分析原因绘制~B曲线，分析励磁电流与磁感应强度的关系。绘制~曲线，分析工作电流与霍尔电压的关系。5.将实际测量的霍尔灵敏度K值与实验室给出值进行比较，分析

异号观测法的作用。

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