物理实验报告3_利用霍尔效应测磁场

物理实验报告3_利用霍尔效应测磁场
一、实验目的
1.了解霍尔效应的基本原理，掌握用霍尔元件测量磁场的方法；
2.熟悉磁场的分布规律；
3.提高实验操作技能。

二、实验原理
霍尔效应是指当一块导体横放于一匀强磁场中，通过导体的电流与磁场的作用，将会在导体横向出现一感生电场，这种现象称为霍尔效应。

可知，霍尔电压与导体所受磁感应强度、电流及导体材料有关，并与导体的尺寸成反比。

通过以霍尔元件为主体，满足一系列条件如导体安放的方向、电流的大小等，就可以依赖观察测量得到任一位置的磁场强度。

其中，磁场通过元件中心处垂直于元素面且方向垂直于感应电场方向。

三、实验装置
霍尔元件、匀强磁场、直流电源、电阻箱、万用表、直角支架及其对应的的读数器件等等。

四、实验步骤
1.首先将霍尔元件嵌入直角支架上，并悬挂于匀强磁场内使其
处于垂直磁场的状态。

2.调整直流电源输出电压，控制通入霍尔元件的电流为3~5 mA，然后逐步改变电流的流向直到得到正常显示结果。

3.用万用表测量并记录霍尔元件两端的电压VH值。

4.根据公式计算出磁场强度B，并注意所用单位。

五、数据记录
实验中需记录磁场强度的数值、敏感电势和相关的各个参数值。

六、实验结果和分析
实验得出的数据，需绘制相关的图形对其进行分析，以方便验证减小误差并求得实验的精确值。

例如可以绘制B与VH的
线性图，并通过其中的斜率及相关公式求取磁场强度的值。

七、实验注意事项
1.所有插头的接口端不该触电，表明到位连接后便可插上。

2.霍尔元件一定要安装正确及放置垂直于磁场的方向。

3.匀强磁场可以借助其他工具制作，如砂铁等等。

4.实验操作时注意电流，且变化时要慢慢进行，以免电流过大或过小而影响实验效果。