霍尔效应实验仪原理及其应用
霍尔效应原理及其应用实验的原理
霍尔效应原理及其应用实验的原理1. 霍尔效应原理简介霍尔效应是一种基于磁场和电流相互作用的现象，最早由美国物理学家爱德华·霍尔 (Edwin Hall) 在1879年发现。
它指的是当电流通过一块薄膜或导体时，如果该薄膜或导体处于垂直于导流方向的磁场中，将会在薄膜或导体的两侧产生电势差，这个现象就称为霍尔效应。
2. 霍尔效应的原理机制霍尔效应的产生主要是由于电子在磁场中受洛伦兹力的作用而产生的。
当电流通过导体时，导体内部自由电子沿着导流方向运动时，受到垂直于电流方向的磁场力作用，这个力使电子聚集到导体的一侧，导致该侧电子浓度增加；而在另一侧，由于电子迁移带走了部分正电荷，导致该侧缺电荷，即电子浓度降低。
这种聚集和带走导致产生了两侧电荷的不平衡，从而形成了电势差。
3. 霍尔效应的实验装置为了观察和测量霍尔效应，通常使用以下简单的实验装置： - 磁铁：产生垂直于电流方向的磁场； - 直流电源：提供电流； - 导体材料：将电流引入，并测量霍尔电势差； - 电压测量仪：用于测量霍尔电势差。
4. 霍尔效应实验的步骤进行霍尔效应的实验，通常按照以下步骤进行： 1. 准备实验装置：包括磁铁、直流电源、导体材料和电压测量仪。
2. 将导体材料安装在磁铁附近，并用夹子固定。
3. 连接直流电源和导体材料，调节电流大小。
4. 用电压测量仪测量导体材料两侧的电势差，即霍尔电压。
5. 根据实验数据计算出霍尔系数、霍尔电压和磁场强度之间的关系。
5. 霍尔效应的应用霍尔效应具有广泛的应用，如下所示： - 磁敏传感器：利用霍尔效应实现磁场测量，广泛应用于自动控制、磁浮技术、轨道交通等领域。
- 速度测量：通过测量霍尔电压来确定导体的速度，用于车辆的速度测量、电机控制等方面。
- 电流测量：通过测量霍尔电压来测量电流大小，用于电力系统的实时监测和保护。
- 位置传感器：结合磁场和霍尔效应，实现位置的精确测量，用于自动化生产和机器人控制。
霍尔效应实验原理
霍尔效应实验原理一、引言霍尔效应是指在导体中通过电流时，当垂直于电流方向的磁场作用下，会在导体两侧产生一种电势差现象。
这种现象被称为霍尔效应，是由英国科学家埃德温·霍尔于1879年首次发现并描述的。
霍尔效应不仅在电子学领域有重要应用，还在磁性材料和固态物理学等领域中起着重要作用。
本文将介绍霍尔效应的实验原理及其应用。
二、实验装置为了观测和测量霍尔效应，通常需要用到以下实验装置：1. 霍尔元件：霍尔元件是一种由半导体材料制成的电子器件，常见的有霍尔芯片和霍尔传感器。
2. 电流源：用来提供实验电路中所需的电流。
3. 磁场源：通常使用恒定磁场源，常见的有永磁体或电磁铁。
4. 电压测量设备：如万用表或示波器等，用于测量实验电路中的电压信号。
三、实验步骤根据霍尔效应的实验原理，进行霍尔效应的实验步骤如下：1. 连接电路：将霍尔元件与电源和电压测量设备连接，确保电路的正常工作。
根据实验要求设置合适的电流大小。
2. 施加磁场：在霍尔元件的两侧施加一个垂直于电流方向的磁场。
可以使用永磁体或电磁铁来产生磁场。
3. 测量电压：在霍尔元件的两侧测量电压差，即霍尔电压。
可以通过万用表或示波器等设备进行测量。
同时，也可以调整磁场强度和方向，观察霍尔电压的变化情况。
4. 记录数据：根据实验结果，记录霍尔电压和磁场强度及方向的数据。
四、实验原理解析霍尔效应是由于导体中的载流子在垂直磁场的作用下受到洛伦兹力的影响而产生的。
根据洛伦兹力的方向，可推导出霍尔电势差的方向。
根据实验数据的分析，可以得到以下结论：1. 当载流子为正电荷时，其在垂直磁场中受到的洛伦兹力方向与载流子运动方向相同，导致在霍尔元件中形成正电势差。
2. 当载流子为负电荷时，其在垂直磁场中受到的洛伦兹力方向与载流子运动方向相反，导致在霍尔元件中形成负电势差。
五、应用领域霍尔效应具有广泛的应用领域，例如：1. 磁场测量：由于霍尔电压与磁场强度成正比，因此可以利用霍尔效应来测量磁场的强度和方向。
霍尔效应实验原理
霍尔效应实验原理霍尔效应是一种基于自然界中存在的霍尔电场的物理现象。
这个效应被发现于19世纪60年代，它的原理可以被广泛应用于测量电流、磁场和材料特性等领域。
本文将介绍霍尔效应的实验原理，并解释其应用和实验步骤。
一、实验原理霍尔效应是指当在导体中通过电流时，如果该导体处于磁场中，则会在导体两侧产生电位差。
这个电位差被称为霍尔电压，它与电流、磁场以及材料特性之间存在一定的关系。
实验中，我们使用一块具有霍尔效应的导体样品，将其置于一个磁场中，并通过导体施加一定大小的电流。
随着电流通过导体，霍尔电场会导致在导体两侧产生电势差。
这个电势差可以通过使用霍尔电势差测量装置进行测量，并由此得出霍尔系数和导体的特性。
二、实验设备和材料为了进行霍尔效应实验，我们需要准备以下设备和材料：1. 一块具有霍尔效应的导体样品（例如硅片）；2. 磁场产生器（例如电磁铁）；3. 不锈钢夹持器用于在样品上施加电流；4. 霍尔电势差测量装置（例如霍尔电压计）；5. 电流源（例如直流电源）；6. 笔记本电脑或数据记录仪。
三、实验步骤下面是进行霍尔效应实验的基本步骤：1. 将导体样品固定在一个稳定的位置，并确保它与磁场产生器之间的距离足够近；2. 使用不锈钢夹持器将电流引线连接到样品上的两个接点；3. 将霍尔电势差测量装置的电极放在样品两侧，并将其连接到笔记本电脑或数据记录仪上；4. 打开磁场产生器，并调节磁场的大小和方向；5. 打开电流源，使一定大小的直流电流通过样品；6. 记录测量装置上显示的霍尔电势差值，并随着磁场和电流大小的变化进行多组实验；7. 根据测量结果，计算出霍尔系数和导体的特性。
四、实验应用和意义霍尔效应的实验可以用于多个应用领域：1. 电流测量：通过测量霍尔电势差，可以准确测量通过导体的电流大小；2. 磁场测量：通过测量霍尔电势差和已知的电流大小，可以计算出磁场的强度和方向；3. 材料特性研究：不同类型的材料具有不同的霍尔系数，通过测量霍尔电势差可以研究材料的特性和性质。
霍尔效应的原理和应用实验
霍尔效应的原理和应用实验1. 引言霍尔效应是指当导体中有电流通过时，在垂直于电流方向与磁场方向的方向上会产生电势差的现象。
这个效应在电子学中有着重要的应用，特别是在传感器和测量领域。
本文将介绍霍尔效应的原理和实验过程，并探讨其在不同应用领域中的具体应用。
2. 霍尔效应的原理霍尔效应的原理可以通过以下几点来解释：•霍尔效应是由于运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用而产生的。
•当电流通过导体时，电流载流子受到垂直于电流方向和磁场方向的洛伦兹力的作用，导致电流载流子的堆积和偏移。
•霍尔元件中存在一个沿垂直于电流方向的电势差，这个电势差被称为霍尔电压。
3. 霍尔效应的实验为了验证和观察霍尔效应，我们可以进行以下实验步骤：3.1 实验材料和设备•霍尔元件：一种薄片状的半导体材料，通常是块状的晶体硅。
•磁场源：可以通过使用永磁体或电磁体来产生磁场。
•电源：用于提供电流。
•带有示波器功能的电压测量仪器：用于测量霍尔电压。
3.2 实验步骤1.将霍尔元件连接到电路中，确保电流可以通过霍尔元件。
2.将磁场源放置在霍尔元件周围，以确保垂直于电流方向的磁场。
3.使用电压测量仪器测量霍尔电压。
4.改变电流的大小和方向，并记录相应的霍尔电压值。
5.改变磁场的大小和方向，并记录相应的霍尔电压值。
3.3 实验注意事项•在实验过程中，要确保电路连接正确，避免电流和磁场干扰。
•注意保持实验环境的稳定，避免外部干扰。
4. 霍尔效应的应用实验霍尔效应在各个领域都有着广泛的应用，下面列举几个常见的应用实验：4.1 磁场测量通过测量霍尔电压可以得到与磁场强度相关的信息。
可以使用霍尔元件制作磁场传感器，用于测量磁场强度的大小和方向。
4.2 电流测量通过对霍尔元件施加恒定的磁场，可以用霍尔电压来测量通过导体的电流。
4.3 速度测量通过将霍尔元件安装在旋转物体上，可以测量旋转物体的速度。
当物体转动时，霍尔电压的变化与物体的速度成正比。
4.4 位置测量通过将霍尔元件安装在运动物体上，可以测量物体的位置。
霍尔效应实验原理
霍尔效应实验原理引言：在研究电磁学和物理学等相关领域时，霍尔效应是一个重要的实验现象。
该效应由爱德华·霍尔在1879年首次观察到，并被广泛应用于传感器、开关和计量设备等领域。
本文将介绍霍尔效应实验的原理及相关实验装置，以及实验中需要注意的要点。
一、实验目的霍尔效应实验的主要目的是研究当一个电流通过载流子数量、方向及速度不同的导体时产生的霍尔电压效应。
通过实验，我们可以进一步了解霍尔效应的物理本质以及相关参数的测量方法。
二、实验原理霍尔效应是指在一个垂直于电流流向的磁场中，当电流从导体中流过时，会产生一种垂直于电流和磁场方向的电势差，这就是所谓的霍尔电压。
霍尔电压（VH）与电流（I）、磁感应强度（B）以及材料本征霍尔系数（RH）之间存在关系。
根据该关系可以得到公式：VH = RH * I * B因此，通过测量霍尔电压，可以推导出材料的霍尔系数，从而了解导体情况。
三、实验装置1. 电源：用于提供所需的电流，确保实验安全、稳定运行。
2. 磁铁：产生一个恒定的磁场，可以使用永磁铁或电磁铁。
3. 引线和导线：将电流引入实验装置，连接各个实验部分。
4. 载流子材料：通常使用金属导体作为载流子材料，如铜线或硅片。
5. 电压测量仪：用于测量霍尔电压，可以是数字电压表或示波器等。
四、实验步骤1. 将磁铁放置在所需位置，确保磁场垂直于电流方向。
2. 通过电源将恒定电流注入载流子材料中。
3. 使用电压测量仪测量载流子材料两侧的电压差，即霍尔电压。
4. 改变电流强度或磁感应强度，观察霍尔电压的变化。
5. 根据实验数据，计算材料的霍尔系数。
五、注意事项1. 实验过程中，一定要注意电流的安全，避免触电或短路等意外情况的发生。
2. 磁场应保持稳定，不应有较大的波动。
3. 测量电压时，确保测量仪器的准确性和灵敏度，避免由于仪器误差导致结果不准确。
4. 多组数据的采集可以提高实验结果的准确性与可靠性。
5. 在实验完成后，及时关闭电源和处理实验装置，保持实验环境整洁。
霍尔效应及其应用实验原理
霍尔效应及其应用实验原理霍尔效应是一种利用材料内部自由电子的磁场运动所引起的电压现象，也是一种用来测量磁场强度和磁场方向的技术。
该效应可以在所有导体材料中观察到，尤其是在半导体材料中表现出更为复杂的特性。
霍尔效应的实验原理是：当一个导体材料处于垂直于磁场方向的磁场中，自由电子的运动受到磁场的力作用而偏向一侧，形成电荷分离，从而产生电势差，这个电势差称为霍尔电势差。
霍尔电势差与磁场的大小和电流的方向有关。
一般来说，当电流方向与磁场垂直时，霍尔电势差达到最大值；当电流方向与磁场平行时，霍尔电势差为零。
霍尔效应在实际应用中有着广泛的用途，包括测量磁场强度和方向、测量导体材料内部自由电子浓度、测量射线辐照量等。
在半导体材料中，霍尔效应可以用来测量载流子类型、载流子浓度以及半导体的类型等。
在实验中，霍尔效应的应用可以通过霍尔元件进行。
霍尔元件通常是一个纯半导体片，在片的交叉口处引入掺杂杂质，使其形成p型和n型结构，从而形成一个p-n结。
当通过霍尔元件的电流和磁场垂直时，就可以观察到霍尔电势差的产生。
具体实验步骤如下：1.准备霍尔元件。
将霍尔元件插入电路板的插孔中，连接元件的负载电阻。
2.设置磁场。
将磁铁放在电路板上方并打开电源，调整磁铁的位置和方向，使磁场垂直于霍尔元件。
3.测量电压。
开启电源，调节电流大小，记录不同电流下霍尔电压的大小和方向。
4.绘制图表。
将电流和霍尔电压数据绘制成图表，根据图表分析霍尔电势差与电流和磁场的关系。
霍尔效应具有广泛的应用前景，特别是在微电子工业中，可以用来测量半导体性能和器件参数，从而提高半导体器件制造的精度和可靠性。
霍尔效应实验原理
霍尔效应实验原理霍尔效应（Hall effect）是指在导体中通过电流时，垂直于电流方向和磁场方向之间会产生一种称为霍尔电压的现象。
霍尔效应实验用来研究电流在磁场中运动时的特性，它在现代电子技术以及材料研究等领域有广泛的应用。
本文将介绍霍尔效应实验的原理、实验装置以及实验步骤。
实验原理：霍尔效应的产生与洛伦兹力有关，当电流通过导体时，在磁场的作用下电子将受到垂直于电流方向和磁场方向的力。
这个垂直力会导致电子在导体中堆积，进而形成电荷分布差异。
这种电荷分布差异在导体两侧就产生了不同的电位，从而形成了霍尔电压。
实验装置：进行霍尔效应实验需要以下实验装置：1. 霍尔片：霍尔片是实验的核心部分，通常为矩形的硅片或镓砷化物片，其边上有两个电极引出。
2. 磁场源：实验需要一个恒定的磁场，可以使用永磁体或者电磁体产生。
3. 电源：提供电流源。
4. 电压测量仪器：用于测量霍尔电压。
5. 多用电表：用于测量电流和电压等基本参数。
实验步骤：1. 将霍尔片固定在实验台上，并连接到电路系统中。
2. 连接电源和电压测量仪器，保证电路的闭合。
3. 调整磁场源的位置和强度，使其垂直于霍尔片。
4. 打开电源，通过调节电流大小控制电流通过霍尔片。
5. 使用多用电表分别测量电流和霍尔电压，并记录数据。
6. 改变磁场强度或者电流大小，重复步骤5，并记录相应的数据。
7. 根据测量数据绘制电流与霍尔电压之间的关系曲线。
实验结果分析：根据实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 当电流方向与磁场方向垂直时，霍尔电压达到最大值。
2. 霍尔电压与电流大小成正比，与磁场强度成正比。
3. 当电流方向与磁场方向平行时，霍尔电压为零。
在实际应用中，霍尔效应可以用于测量磁场的强度、方向以及电荷载流子的类型和浓度。
它被广泛应用于传感器、变压器、磁测量仪器等领域。
总结：霍尔效应实验是研究电流在磁场中的运动特性的重要实验之一。
通过实验我们能够深入了解霍尔效应的原理以及其在实际应用中的意义。
霍尔效应原理及其应用实验报告
霍尔效应原理及其应用实验报告霍尔效应是指当导体中有电流通过时，如果在导体中垂直于电流方向施加一个磁场，就会在导体的横向两侧产生电势差。
这一现象被称为霍尔效应，它是由美国物理学家爱德温·霍尔于1879年发现的。
霍尔效应在电子学和磁学领域有着重要的应用，本实验旨在通过具体的实验操作，深入理解霍尔效应的原理及其在实际中的应用。
一、实验原理。
1. 霍尔效应原理。
当导体中有电流通过时，如果在导体中垂直于电流方向施加一个磁场，就会在导体的横向两侧产生电势差。
这一现象被称为霍尔效应。
霍尔效应的原理是基于洛伦兹力的作用。
当导体中有电流通过时，电子会受到磁场力的作用，从而产生横向的电势差。
2. 实验装置。
本实验采用的装置主要包括霍尔元件、直流电源、磁铁、示波器等。
霍尔元件是本实验的核心部件，它能够测量出在导体中产生的霍尔电压。
直流电源用来提供电流，磁铁用来产生磁场，示波器用来测量霍尔电压的大小。
二、实验步骤。
1. 将直流电源连接到霍尔元件的两端，调节直流电源的电流大小。
2. 将磁铁放置在霍尔元件的两侧，调节磁铁的位置和磁场强度。
3. 使用示波器来测量霍尔电压的大小，并记录下实验数据。
4. 根据实验数据，分析霍尔电压与电流、磁场强度之间的关系。
三、实验结果与分析。
通过实验数据的记录和分析，我们可以得出霍尔电压与电流、磁场强度之间的定量关系。
具体来说，霍尔电压与电流成正比，与磁场强度成正比。
这一定量关系可以用数学模型来描述，从而为霍尔效应的应用提供了理论基础。
四、应用实验。
1. 霍尔传感器。
霍尔传感器是利用霍尔效应原理制作的一种传感器，它可以测量磁场的强度。
在汽车、电子设备等领域有着广泛的应用，如测量车速、转速等。
2. 霍尔电流计。
霍尔效应还可以用来测量电流的大小。
通过将导体放置在磁场中，利用霍尔效应测量出导体中产生的霍尔电压，从而可以计算出电流的大小。
五、实验总结。
通过本实验，我们深入理解了霍尔效应的原理及其在实际中的应用。
霍尔效应实验原理
霍尔效应实验原理霍尔效应是指在导电材料中，当有外加磁场时，流经材料的电流在垂直于磁场和电流方向之间产生一个电压差。
这一现象由美国物理学家霍尔首次观察到，并以其名字命名。
霍尔效应广泛应用于传感器、磁力计、电流测量等领域。
本文将介绍霍尔效应的实验原理及其应用。
一、实验设备和材料1. 霍尔元件：霍尔元件是实验中用来观测霍尔效应的关键元件。
它通常是一块薄片型的半导体材料，上面有金属接点和电压接线。
2. 恒流源：恒流源用来提供恒定的电流输入到霍尔元件中。
3. 磁场源：磁场源可以是永磁体或电磁体，用来产生稳定的磁场。
4. 电压测量仪器：用来测量在霍尔元件两端产生的霍尔电压。
5. 连接线和电源：连接线和电源用来连接恒流源、霍尔元件和电压测量仪器。
二、实验步骤1. 将霍尔元件连接到电路中：将霍尔元件的金属接点分别连接到恒流源的输出端和地线。
2. 提供恒定电流：调节恒流源的输出电流，使之达到所需的数值，并保持恒定。
这样，在霍尔元件中就会有恒定的电流流动。
3. 产生磁场：打开磁场源，使其产生一个稳定的磁场。
磁场的方向应与电流方向垂直，并符合右手定则。
4. 测量霍尔电压：用电压测量仪器测量在霍尔元件的两端产生的霍尔电压。
霍尔电压具有方向性，可以通过改变电流方向和磁场方向来判断其正负。
5. 记录实验数据：根据实验条件和测量结果记录数据。
三、实验原理当电流通过霍尔元件时，电子在受到磁场作用下会受到洛伦兹力的作用，使其在垂直于电流方向和磁场方向的平面内偏转。
由于电子的偏转，产生了一个电势差，即霍尔电压。
霍尔电压的大小与磁场强度、电流、材料特性等因素有关。
通常情况下，霍尔电压与磁场强度成正比，与电流强度成正比。
同时，不同材料的霍尔电压系数也不同。
四、实验应用1. 磁力计：利用霍尔效应可以制作磁力计，用于测量磁场的大小和方向。
磁力计常用于导航、地震学和工业自动化控制等领域。
2. 电流测量：霍尔效应传感器可以测量直流电流和变化的电流，广泛应用于电力系统中，监测电流的变化及其方向。
霍尔效应实验仪原理及其应用.doc
霍尔效应实验仪原理及其应用.doc霍尔效应是在某些半导体材料中发现的现象，它通过外加磁场和流过材料中的电流，产生电势差，在半导体上形成电场，从而形成一个电阻和磁场强度之间的关系。
这个效应被称为霍尔效应，半导体材料受到的磁场可以为正、反或零，这取决于电子流的方向。
如果电流与磁场平行，则无霍尔效应产生，因为电子无法遇到磁场线。
如果电流与磁场垂直，则产生霍尔电性，电子会因洛伦兹力而受到偏转，从而产生电势差。
霍尔效应实验仪是用于测量材料电导率、密度、运动迁移率和电荷的电子用材料的工具，它可以发现在材料上的磁场与电流交匣时产生的电势差。
应用霍尔效应可以用于测量磁场强度、电导率和电子浓度，以及半导体的导电性质和载流子的类型。
对于半导体中的载流子，本征霍尔效应与掺杂相关的霍尔效应可以区分电子和空穴。
霍尔效应可以应用于许多领域，例如材料研究、电子工程、半导体物理和环境研究等。
在材料研究中，霍尔效应可以用于研究磁性材料和半导体材料的导电性质。
在电子工程中，霍尔效应可以用于设计磁传感器、磁电阻器和霍尔元件。
在半导体器件研究中，霍尔效应可以用于研究半导体器件的电学性质和模拟器件行为。
在环境研究中，霍尔效应可以用于研究对地球磁场的微弱干扰，以及对空气污染和土壤污染的控制。
在电子工程中，霍尔效应广泛应用于磁传感器和磁电阻器等应用中。
例如在汽车工业中，霍尔效应被应用于物质检测、汽车刹车感应器和电子头等高密度应用；在医疗方面，霍尔效应被用于生物医学检测、磁共振显像、医用设备等领域；在家电中，霍尔效应被广泛用于磁控器的控制和智能家居系统的实现。
这些应用都涉及到霍尔效应基础原理的应用，这是解决这些现实问题的重要工具。
在霍尔效应实验仪中，磁场产生器通常是大功率磁铁或永磁体，电流通常通过样品或样品与测试电极连接，为了保持实验的恒定性和精确定位测量微小信号，实验仪通常使用微小电流，如pA级的电流。
同时使用电路来测量影响电势差的热噪音以提高数据分辨率。
霍尔效应实验原理
霍尔效应实验原理霍尔效应是指在一个导电材料中，当电流通过材料时，通过外加磁场引起的电压差。
这一现象被广泛应用于传感器、测量仪器和磁力计等设备中。
本文将介绍霍尔效应实验的原理及相关实验过程。
一、原理介绍霍尔效应实验的原理基于霍尔效应的物理现象。
霍尔效应发生在具有载流子（电子或空穴）的导电材料中，而材料处于外加磁场中。
当通过该材料的电流沿着材料的一侧流动时，垂直于电流方向和外加磁场方向的霍尔电场产生。
霍尔电场引起的电势差称为霍尔电压（VH）。
霍尔电压的大小与电流强度、磁感应强度以及材料的特性参数（霍尔系数）有关。
二、实验材料与装置为了进行霍尔效应实验，需要以下材料与装置：1. 一块具有霍尔效应的导电材料（如硅片、镓砷化钎合连接片等）；2. 稳定的直流电源；3. 磁场产生装置（如永磁体或电磁铁）；4. 电压测量器（如电压表或示波器）；5. 连接线等。
三、实验步骤实验步骤如下：1. 将导电材料连接到电源的正负极上，确保电流通过材料。
2. 将磁场产生装置放置在材料的上方或下方，使磁场垂直于材料表面。
3. 使用电压测量器测量材料上的霍尔电压。
注意，为了减小误差，应该测量正负极两侧的电压差值。
4. 改变电流强度或磁场强度，重复步骤3，记录不同条件下的霍尔电压数据。
四、实验结果及分析根据实验所得到的霍尔电压数据，可以进行进一步的分析和计算。
通过比较不同条件下的霍尔电压大小，可以研究电流、磁场以及材料特性对霍尔效应的影响。
例如，可以绘制电流-霍尔电压曲线，以了解电流与霍尔电压的关系。
另外，霍尔效应实验还可以用于测量磁场强度。
根据霍尔电压与磁场的线性关系，可以通过测量霍尔电压的大小来计算磁场的强度。
这对于磁力计等测量仪器的应用非常重要。
五、实验应用霍尔效应实验在物理研究和工程技术中具有广泛的应用。
以下是一些实际应用领域：1. 传感器：霍尔效应传感器可以测量电流、磁场、速度等物理量，被广泛应用于汽车工业、航空航天、测量仪器等领域。
霍尔效应的应用实验报告
霍尔效应的应用实验报告一、引言霍尔效应是指在一定条件下，当电流通过导体时，会在导体中产生横向磁场，从而在导体两侧产生电势差的现象。
该效应在物理学和工程学中有多种应用，如测量电流和磁场强度、传感器等。
本实验旨在探究霍尔效应的应用，并通过实验验证霍尔效应的存在和工作原理。
二、实验材料和仪器1.霍尔效应装置：包括导线、霍尔元件、电流源、电源供应器、直流电压表、磁场源等。
2.电磁线圈和稳压电源：生成磁场。
3.数字万用表：测量电压和电流。
三、实验原理1.霍尔效应原理：当导体中有电流通过时，会在垂直于电流方向的方向上产生磁场，该磁场与电流方向有关。
在垂直于电流方向的平面上放置一个霍尔元件，当该元件两侧有电势差时，可以测量出该电压值。
这种现象被称为霍尔效应。
2.霍尔效应装置原理：实验中的霍尔效应装置由导线、霍尔元件、电流源和电源供应器组成。
当电流通过导线时，在霍尔元件中产生垂直于电流和磁场的电势差，该电势差可通过直流电压表测量。
四、实验步骤1.搭建实验装置：将实验装置中的导线连接好，保证电流可以通过霍尔元件。
2.调节电源电流：使电源电流适当，通常为2-10A。
3.调节电磁线圈：使电磁线圈产生的磁场均匀且适当，一般为1-3T。
4.连接直流电压表：将直流电压表两个引线分别连接到霍尔元件的两侧。
5.测量电压值：打开电源，记录下直流电压表的读数。
6.改变磁场强度：调整电磁线圈的电流强度，记录下不同磁场强度下直流电压表的读数。
五、实验数据和结果分析实验中记录下的一组数据如下：磁场强度（T）电势差（V）000.50.210.41.50.620.82.5131.2通过观察上述数据，我们可以看到，随着磁场强度的增加，电势差也不断增加。
这表明霍尔效应存在，且符合霍尔效应的原理。
磁场强度越大，电势差也越大。
六、实验结论通过本实验验证了霍尔效应的存在和工作原理。
在通过导体的电流产生的磁场中，霍尔元件两侧会存在电势差，即霍尔电压。
电势差的大小与磁场强度成正比，通过测量电势差可以间接测量磁场强度。
霍尔效应实验原理
霍尔效应实验原理霍尔效应是指当一定电流通过穿过导体的狭缝时，垂直于电流方向的磁场会在导体内部产生一个电势差，这种现象被称为霍尔效应。
霍尔效应不仅可以用于磁场的测量，而且在电子技术中也有广泛的应用。
本文将介绍霍尔效应的实验原理以及相关的实验装置和步骤。
实验原理：根据霍尔效应原理，当穿过导体的电流和磁场垂直时，会在材料两侧产生电势差。
这个电势差被称为霍尔电压，可以用以下公式表示：VH = B × I × RH其中，VH为霍尔电压，B为磁感应强度，I为电流强度，RH为霍尔系数。
实验装置：进行霍尔效应实验需要以下实验装置：1. 磁铁：用于产生稳定的磁场。
2. 霍尔元件：用来测量霍尔电压。
3. 电源：提供恒定的电流。
4. 万用表：用于测量电压和电流值。
实验步骤：1. 准备实验装置并搭建电路。
将霍尔元件放置在实验台上，将磁铁放置在霍尔元件的两侧，以确保磁场垂直于电流方向。
连接电源和万用表，保证电路的闭合。
2. 调节电源的电流值。
根据实验的需求，调节电流值，并确保电流强度恒定。
3. 测量霍尔电压。
使用万用表测量两侧的电压差，即霍尔电压。
注意测量时的仪器误差。
4. 调节磁场强度。
通过调节磁铁的位置和方向，改变磁场的强度，并记录对应的霍尔电压值。
5. 记录实验数据。
根据测量结果，绘制电流和霍尔电压的曲线图，并计算出霍尔系数。
实验注意事项：1. 保持实验环境稳定。
避免外部因素对实验结果的影响，如温度和湿度的变化。
2. 确保电流稳定。
在实验过程中，要确保电流的恒定，以减小误差。
3. 多次实验取平均值。
由于实验中可能存在误差，多次进行实验，并取平均值，以提高实验结果的准确性。
4. 检查仪器精度。
在进行实验前，要确认所使用的仪器的精度符合实验要求。
总结：霍尔效应实验能够直观地展示电流和磁场之间的相互作用，通过测量霍尔电压可以确定磁场的强度。
在实际应用中，霍尔效应被广泛应用于磁场测量、电流传感器、磁传感器等领域。
霍尔效应及其应用实验报告
霍尔效应及其应用实验报告一、实验目的1、了解霍尔效应的基本原理。
2、掌握用霍尔效应测量磁场的方法。
3、学习用“对称测量法”消除副效应的影响。
二、实验原理1、霍尔效应将一块半导体薄片置于磁场中（磁场方向垂直于薄片平面），当有电流通过时，在垂直于电流和磁场的方向上会产生一个横向电场，这种现象称为霍尔效应。
设半导体中的载流子为电子，它们以平均速度 v 沿 x 轴正方向运动，所受洛伦兹力为：＼F_L ＝ evB\其中 e 为电子电荷量，B 为磁感应强度。
在洛伦兹力作用下，电子向一侧偏转，在薄片的 y 轴方向上形成电荷积累，从而产生霍尔电场 EH ，霍尔电场对电子的作用力 FE 为：＼F_E ＝ eEH\当 FE ＝ FL 时，电子的积累达到动态平衡，此时霍尔电场为：＼EH ＝ vB\设薄片的厚度为 d，宽度为 b，通过的电流为 I，则：＼I ＝ nevbd\其中 n 为单位体积内的电子数。
则霍尔电压 UH 为：＼UH ＝ EHb ＝ vBb ＝＼frac{1}｛ne}＼cdot\frac{IB}｛d}＼令 RH ＝ 1/ne ，称为霍尔系数，则：＼UH ＝ RH\frac{IB}｛d}＼2、副效应及其消除方法在实际测量中，由于各种副效应的存在，会使测量结果产生误差。
主要的副效应有：（1）不等位电势差：由于霍尔片制作工艺的问题，霍尔片的两个电极不在同一等势面上，从而产生电势差，记为 U0 。
（2）爱廷豪森效应：载流子的速度服从统计分布，它们在磁场中受到的洛伦兹力不同，从而产生温差，形成温差电动势 UE 。
（3）能斯特效应：由于电流的热效应，在霍尔片两端会产生温度差，从而产生热扩散电流，在磁场作用下产生电势差 UN 。
（4）里纪勒杜克效应：热扩散电流的载流子也会受到洛伦兹力的作用，产生附加的电势差 UR 。
为了消除这些副效应的影响，通常采用“对称测量法”，即改变电流和磁场的方向，分别测量四组数据：＼U1 ＝ UH ＋ U0 ＋ UE ＋ UN ＋ UR\＼U2 ＝ UH U0 UE ＋ UN ＋ UR\＼U3 ＝ UH ＋ U0 UE UN UR\＼U4 ＝ UH U0 ＋ UE UN UR\则霍尔电压为：＼UH ＝＼frac{1}｛4}（U1 U2 ＋ U3 U4)＼三、实验仪器霍尔效应实验仪、霍尔效应测试仪、双刀双掷开关、导线等。
霍尔效应原理及其应用实验报告
霍尔效应原理及其应用实验报告一、引言。
霍尔效应是指当导体中有电流通过时，在垂直于电流方向上会产生电压差的现象。
这一效应的发现和应用，对于电子学领域有着重要的意义。
本实验旨在通过实验验证霍尔效应的存在，并探究其原理及应用。
二、实验原理。
霍尔效应的实验装置由霍尔元件、电源、电流表、电压表和磁铁等组成。
当电流通过导体时，垂直于电流方向的磁场会使得导体中的自由电子受到洛伦兹力的作用，从而在导体的一侧产生电子聚集，而在另一侧产生电子空穴。
这就导致了在垂直于电流方向上产生电压差的现象，即霍尔电压。
霍尔电压的大小与电流强度、磁感应强度以及导体材料的性质有关。
三、实验步骤。
1. 将霍尔元件固定在实验台上，并连接好电源、电流表和电压表。
2. 调节电源使得电流通过霍尔元件，同时在霍尔元件周围放置磁铁，使得磁感应强度在一定范围内变化。
3. 测量不同电流强度下，霍尔元件产生的电压差，并记录实验数据。
4. 改变磁感应强度，重复步骤3的实验，并记录数据。
5. 根据实验数据，分析霍尔电压与电流强度、磁感应强度之间的关系。
四、实验结果与分析。
实验数据表明，当电流通过霍尔元件时，随着电流强度的增加，霍尔电压也随之增加。
而在相同电流强度下，随着磁感应强度的增加，霍尔电压也随之增加。
这与霍尔效应的原理相符合。
通过对实验数据的分析，可以得出霍尔电压与电流强度、磁感应强度之间的关系式。
五、应用实验。
霍尔效应在实际中有着广泛的应用，例如霍尔传感器可以用于测量电流、磁场、速度等物理量，同时也可以用于制作霍尔开关、霍尔电流表等电子元器件。
本实验还可以通过改变导体材料、磁铁形状等条件，探究霍尔效应在不同条件下的变化规律，从而拓展其应用领域。
六、结论。
通过本实验，验证了霍尔效应的存在，并探究了其原理及应用。
实验结果表明，霍尔电压与电流强度、磁感应强度之间存在一定的关系。
霍尔效应在电子学领域有着重要的应用价值，对于提高电子元器件的性能和精度有着重要的意义。
霍尔效应实验原理
霍尔效应实验原理霍尔效应是指当电流通过一个导体时，若垂直于导体放置一个磁场，将会在导体两侧形成一个电势差。
这一现象由美国科学家爱德华·霍尔于1879年首次发现并描述，从而得以命名为霍尔效应。
霍尔效应可用于测量电流、磁场以及导体电导率的研究。
为了更好地了解霍尔效应的实验原理，下面将对其进行详细探讨。
一、实验原理1. 材料准备进行霍尔效应实验需要以下材料：霍尔元件、恒定电流源、磁铁、电容器、万用表、导线等。
2. 实验装置搭建将霍尔元件固定在实验台上，以保持其平稳。
连接电流源和万用表，确保电路连接正确无误。
借助导线使霍尔元件通过恒定电流。
3. 施加磁场使用磁铁或电磁铁，在霍尔元件的左右两侧施加垂直于电流方向的磁场。
确保磁场均匀且不漏磁。
4. 测量电势差使用万用表测量霍尔元件两侧产生的电势差。
可以调节电流强度、磁场强度以及导体材料等参数，观察电势差的变化。
5. 数据处理将实验测得的电势差数据记录下来，并进行处理。
计算电势差与电流、磁场之间的关系，进而得到一些有价值的物理量，如导体的霍尔系数、电阻率等。
二、实验应用1. 电流测量由于霍尔效应的电势差与电流成正比，因此可以利用这一原理来测量电流的大小。
通过测量电势差和已知的参数计算得出电流值。
2. 磁场测量在一定的电流条件下，根据霍尔系数和测量到的电势差，可以反推出施加在霍尔元件上的磁场大小。
这种原理被广泛用于磁场强度测量。
3. 导体性质研究通过实验测量得到的电势差和导体材料、电流、磁场之间的关系，可以得出导体的霍尔系数、电导率等物理量，进而研究导体的性质和特性。
三、实验注意事项1. 实验装置的稳定性：为了获得准确的数据，实验装置需要保持稳定。
霍尔元件应固定在实验台上，并且电流源、磁铁等设备要稳定可靠。
2. 磁场的均匀性：为了获得准确的电势差数据，施加在霍尔元件上的磁场应均匀、稳定且垂直于电流方向。
磁场强度过弱或不均匀，都会影响实验结果。
3. 材料的选择：不同的导体材料具有不同的霍尔系数，为了研究不同材料的性质，可以选择不同的导体进行实验。
霍尔效应及应用的实验原理
霍尔效应及应用的实验原理1. 霍尔效应简介霍尔效应是物理学中的一种现象，描述的是电流通过导体时，在垂直于电流方向的磁场中产生的电势差。
这个效应是由美国物理学家埃德温·霍尔于1879年发现的。
霍尔效应的应用非常广泛，包括传感器技术、磁力计、电流计等等。
2. 霍尔效应的实验原理霍尔效应的实验可以通过一个简单的实验装置来进行。
实验所需材料包括导电材料、磁铁、电源以及电压测量仪器。
实验步骤如下：步骤一：搭建实验装置1.将导电材料（通常是金属或半导体材料）固定在一个平面上，成为一个导体片。
2.将磁铁放置在导体片旁边，确保磁场垂直于导体片面。
3.通过电源连接导体片，产生电流通过导体片。
步骤二：测量电势差1.将电压测量仪器的两个电极分别连接到导体片的两端，测量得到导体片上的电势差（也称为霍尔电势）。
步骤三：记录数据1.调整电流大小，并记录对应的电势差。
2.改变磁场强度，并记录对应的电势差。
3.记录不同磁极朝向对电势差的影响。
3. 霍尔效应的应用3.1 传感器技术霍尔效应被广泛应用于传感器技术中，用于测量物体的速度、位置、方向等信息。
传感器利用霍尔电势的变化来感知磁场的强度和方向，从而得到待测物体的相关信息。
3.2 磁力计磁力计是一种用于测量磁场强度和方向的装置，其中利用了霍尔效应的原理。
磁力计通过测量霍尔电势来确定磁场的信息，可以应用于导航、地质勘探等领域。
3.3 电流计霍尔效应可以用于测量电流的大小和方向。
通过将霍尔元件安装在电流路径上，测量产生的霍尔电势，可以得到电流的相关信息。
这在电力系统中非常重要，用于电流测量和电能计量。
4. 总结霍尔效应是一种描述电流通过导体时，在磁场中产生的电势差的物理现象。
通过进行实验，可以了解霍尔效应的实验原理，并深入理解它在传感器技术、磁力计和电流计等领域的应用。
掌握霍尔效应的原理和应用，对于物理学和工程学都具有重要的意义。
霍尔效应原理及其应用实验报告
霍尔效应原理及其应用实验报告实验目的：本实验旨在研究霍尔效应的原理及其在测量磁场强度和磁性材料特性等方面的应用。
实验仪器和材料：1. 霍尔效应实验装置（包括霍尔元件、恒流源、电压表等）2. 电磁铁3. 磁性材料（如铁、钢、铝等）4. 直流电源5. 电阻箱6. 连接线等实验原理：霍尔效应是指当电流通过具有横向磁场的半导体或金属材料时，在两侧形成电压差，这种现象称为霍尔效应。
霍尔效应的原理可由洛伦兹力和电子在材料中的运动轨迹相互作用来解释。
实验步骤：1. 将霍尔元件固定在实验装置中心位置上，并连接电路。
2. 将实验装置的电源和恒流源的开关打开，调节电源电压和恒流源电流，记录下相关数据。
3. 在没有磁场作用下，测量并记录下霍尔元件两侧的电压差。
4. 开启电磁铁，调节磁场强度，测量并记录下霍尔元件两侧的电压差。
5. 将不同磁性材料靠近霍尔元件，记录下霍尔元件两侧的电压差。
实验数据记录和处理：根据实际测量情况，记录下不同条件下的电流值、电压差、磁场强度等数据。
对实验数据进行分析和处理，绘制相关曲线和图表。
实验结果：根据实验数据处理的结果，可以得到不同条件下的电压-电流曲线、电压-磁场强度曲线等。
实验讨论：根据实验结果的分析，讨论霍尔效应在测量磁场强度和磁性材料特性方面的应用。
分析实验中可能存在的误差来源，并提出对实验的改进和完善。
结论：根据实验结果和讨论的分析，得出结论。
实验总结：通过本实验，我们深入了解了霍尔效应的原理及其在实际应用中的重要性。
实验中我们掌握了相关的实验操作技巧，提高了实验能力和科学研究的综合素质。
这对于我们日后的学习和科研工作具有重要意义。
霍尔效应及其应用
元件较理想的材料，由于电子的迁移率比空穴迁移率大，所于霍尔元件多采用
N型材料，其次霍尔电压的大小与材料的厚度成反比，因此薄膜型的霍尔元件
的输出电压较片状要高得多。
即在规定了电流和磁场正、反方向后，分别测量由下列四组不同方向的 和 组合的 （ 、 两点的电位差）即：
（b）载流子为空穴（P型）
4．实验方法 （1）了解霍尔效应实验原理以及有关霍尔器件对材料要求的知识；
（２）由RH求载流子浓度n。即
n
1 RH
e 。应该指出，这个关系式是假定
所有载流子都具有相同的漂移速度得到的，严格一点，如果考虑载流子
的速度统计分布，需引入 3 的修正因子（可参阅黄昆、谢希德著《半
导体物理学》）。
8
（3）结合电导率的测量，求载流子的迁移率 。电导率 与载流子浓度 n以及迁移率 之间有如下关系：
（2）测绘霍尔元件的 和 曲线； 应该指出，这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得到的，严格一点，如果考虑载流子的速度统计分布，需引入
的修
正因子（可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》）。
（1）霍尔电压 由（1）、（2）两式可得：
即
。
的测量方法
（（1a） ）了解霍尔效应实值验（得原b）理注以意及有的关是霍尔，器在件对产材生料要霍求尔的知效识应； 的同时，因伴随着各种副效应，以致
相等，样品两侧电荷的积累就达 到动态平衡，故有
（1）
（a）
（b）
设试样的宽为b，厚度为d，
图1 霍尔效应实验原理示意图
载流子浓度为n ，则
（a）载流子为电子（N型）；（b）载流子为空穴（P型）（2）由（1）、（2）两式可得：
（3）
比例系数 R H
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一、实验名称： 霍尔效应原理及其应用二、实验目的：1、了解霍尔效应产生原理；2、测量霍尔元件的H s V I -、H m V I -曲线，了解霍尔电压H V 与霍尔元件工作电流s I 、直螺线管的励磁电流mI 间的关系；3、学习用霍尔元件测量磁感应强度的原理和方法，测量长直螺旋管轴向磁感应强度B 及分布；4、学习用对称交换测量法（异号法）消除负效应产生的系统误差。
三、仪器用具：YX-04型霍尔效应实验仪（仪器资产编号） 四、实验原理：1、霍尔效应现象及物理解释霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力B f 作用而引起的偏转。
当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直于电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场。
对于图１所示。
半导体样品，若在ｘ方向通以电流s I ，在ｚ方向加磁场B ，则在ｙ方向即样品Ａ、Ａ′电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的电场H E ，电场的指向取决于样品的导电类型。
显然，当载流子所受的横向电场力E B f f <时电荷不断聚积，电场不断加强，直到E B f f =样品两侧电荷的积累就达到平衡，即样品Ａ、Ａ′间形成了稳定的电势差（霍尔电压）H V 。
设H E 为霍尔电场，v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度；样品的宽度为b ，厚度为d ，载流子浓度为n ，则有：s I nevbd= （1－1）因为E H f eE =，B f evB =，又根据E B f f =，则1s s H H H I BI B V E b R ne d d =⋅=⋅= （1－2）其中1/()H R ne =称为霍尔系数，是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。
只要测出H V 、B以及知道s I 和d ，可按下式计算3(/)H R m c ：H H s V dR I B =（1－3）B I U K S H H /= （1—4）H K 为霍尔元件灵敏度。
根据ＲH 可进一步确定以下参数。
（１）由H V 的符号（霍尔电压的正负）判断样品的导电类型。
判别的方法是按图１所示的s I 和B 的方向（即测量中的＋s I ，＋B ），若测得的H V ＜０（即Ａ′的电位低于Ａ的电位），则样品属Ｎ型，反之为Ｐ型。
（２）由H V 求载流子浓度n ，即1/()H n K ed =。
应该指出，这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得到的。
严格一点，考虑载流子的速度统计分布，需引入3/8π的修正因子（可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》）。
（３）结合电导率的测量，求载流子的迁移率μ。
电导率σ与载流子浓度n 以及迁移率μ之间有如下关系：ne σμ= （1－5）2、霍尔效应中的副效应及其消除方法上述推导是从理想情况出发的，实际情况要复杂得多。
产生上述霍尔效应的同时还伴随产生四种副效应，使H V 的测量产生系统误差，如图２所示。
（１）厄廷好森效应引起的电势差E V 。
由于电子实际上并非以同一速度ｖ沿ｙ轴负向运动，速度大的电子回转半径大，能较快地到达接点３的侧面，从而导致３侧面较４侧面集中较多能量高的电子，结果３、４侧面出现温差，产生温差电动势E V 。
可以证明E s V I B ∞。
E V 的正负与s I 和B 的方向有关。
（２）能斯特效应引起的电势差N V 。
焊点１、２间接触电阻可能不同，通电发热程度不同，故１、２两点间温度可能不同，于是引起热扩散电流。
与霍尔效应类似，该热扩散电流也会在３、４点间形成电势差N V 。
若只考虑接触电阻的差异，则N V 的方向仅与磁场B 的方向有关。
（３）里纪-勒杜克效应产生的电势差RV 。
上述热扩散电流的载流子由于速度不同，根据厄廷好森效应同样的理由，又会在３、４点间形成温差电动势RV 。
RV 的正负仅与B 的方向有关，而与s I 的方向无关。
（４）不等电势效应引起的电势差0V 。
由于制造上的困难及材料的不均匀性，３、４两点实际上不可能在同一等势面上，只要有电流沿x 方向流过，即使没有磁场B ，３、４两点间也会出现电势差0V 。
0V 的正负只与电流s I 的方向有关，而与B 的方向无关。
图２ 在磁场中的霍尔元件综上所述，在确定的磁场B 和电流s I 下，实际测出的电压是霍尔效应电压与副效应产生的附加电压的代数和。
可以通过对称测量方法，即改变s I 和磁场B 的方向加以消除和减小副效应的影响。
在规定了电流s I 和磁场B 正、反方向后，可以测量出由下列四组不同方向的s I 和B 组合的电压。
即：+B ，s I +：10H E N R V V V V V V =+++++ +B ，s I -：20H E N R V V V V V V =--++- -B ，s I -：30H E N R V V V V V V =++--- -B ，s I +：40H E N R V V V V V V =----+然后求1V ，2V ，3V ，4V 的代数平均值得：12344()H E V V V V V V -+-=+通过上述测量方法，虽然不能消除所有的副效应，但E V 较小，引入的误差不大，可以忽略不计，因此霍尔效应电压H V 可近似为12341()4H V V V V V ≈-+- （1－6）3、直螺线管中的磁场分布1、以上分析可知，将通电的霍尔元件放置在磁场中，已知霍尔元件灵敏度H K ，测量出sI 和H V ，就可以计算出所处磁场的磁感应强度B 。
HH s V B K I =⋅ （1－7）2、直螺旋管离中点x 处的轴向磁感应强度理论公式：221/2221/200222[][]22s x L L x x NI B L L L x r x r μ⎧⎫-+⎪⎪=+⎨⎬⎪⎪-+++⎩⎭（）（） （1－8） 式中，μ是磁介质的磁导率，N 为螺旋管的匝数，s I 为通过螺旋管的电流，L 为螺旋管的长度，0r 是螺旋管的内径，x 为离螺旋管中点的距离。
X=0时，螺旋管中点的磁感应强度0221/20(4)sNI B L r μ=+ （１－9）五、实验内容：测量霍尔元件的H s V I -、H m V I -关系；1、将测试仪的“s I 调节”和“m I 调节”旋钮均置零位（即逆时针旋到底），极性开关选择置“0”。
2、接通电源，电流表显示“0.000”。
有时，s I 调节电位器或m I 调节电位器起点不为零，将出现电流表指示末位数不为零，亦属正常。
电压表显示“0.0000”。
3、测定H s V I -关系。
取m I ＝900mA ，保持不变；霍尔元件置于螺旋管中点（二维移动尺水平方向14.00cm 处与读数零点对齐）。
顺时针转动“s I 调节”旋钮，s I 依次取值为1.00，2.00，…，10.00mA ，将s I 和m I 极性开关选择置“＋” 和“－”改变s I 与m I 的极性，记录相应的电压表读数i V 值，填入数据记录表1。
4、以H V 为横坐标，s I 为纵坐标作H s V I -图，并对H s V I -曲线作定性讨论。
5、测定H m V I -关系。
取s I =10 mA ,保持不变；霍尔元件置于螺旋管中点（二维移动尺水平方向14.00cm 处与读数零点对齐）。
顺时针转动“mI 调节”旋钮，mI 依次取值为0，100，200，…，900 mA ，将s I 和m I 极性开关择置“＋” 和“－”改变s I 与m I 的极性，记录相应的电压表读数i V 值，填入数据记录表2。
6、以H V 为横坐标，m I 为纵坐标作H m V I -图，并对H m V I -曲线作定性讨论。
测量长直螺旋管轴向磁感应强度B 1、取s I =10 mA ，m I ＝900mA 。
2、移动水平调节螺钉，使霍尔元件在直螺线管中的位置x （水平移动游标尺上读出），先从14.00cm 开始，最后到0cm 点。
改变s I 和m I 极性，记录相应的电压表读数i V 值，填入数据记录表3，计算出直螺旋管轴向对应位置的磁感应强度B 。
3、以x 为横坐标，B 为纵坐标作B x -图，并对B x -曲线作定性讨论。
4、用公式（1－8）计算长直螺旋管中心的磁感应强度的理论值，并与长直螺旋管中心磁感应强度的测量值14B 比较，用百分误差的形式表示测量结果。
式中70410/H m μπ-=⨯,其余参数详见仪器铭牌所示。
六、注意事项：1、为了消除副效应的影响，实验中采用对称测量法，即改变s I 和m I 的方向。
2、霍尔元件的工作电流引线与霍尔电压引线不能搞错；霍尔元件的工作电流和螺线管的励磁电流要分清，否则会烧坏霍尔元件。
3、实验间隙要断开螺线管的励磁电流mI 与霍尔元件的工作电流s I ，即m I 和s I 的极性开关置0位。
4、霍耳元件及二维移动尺容易折断、变形，要注意保护，应注意避免挤压、碰撞等，不要用手触摸霍尔元件。
七、数据记录：K H =23.09，N=3150匝，L=280mm,r=13mm表1H s V I -关系 （m I =900mA ）()s I mA （mV ）（mV ）（mV ）（mV ） 12341()()4H V V V V V mV =-+- ,m s I I ++ ,m s I I +- ,m s I I +-,m s I I +-1.00 0.28 -0.27 0.31 -0.30 0.292.00 0.59 -0.58 0.63 -0.64 0.613.00 0.89 -0.87 0.95 -0.96 0.904.00 1.20 -1.16 1.27 -1.29 1.235.00 1.49 -1.46 1.59 -1.61 1.546.00 1.80 -1.77 1.90 -1.93 1.857.00 2.11 -2.07 2.22 -2.25 2.178.00 2.41 -2.38 2.65 -2.54 2.479.00 2.68 -2.69 2.84 -2.87 2.77 10.00 2.99-3.003.17-3.19 3.09表2H m V I -关系 （s I =10.00mA ）()m I mA （mV ）（mV ）（mV ）（mV ）12341()()4H V V V V V mV =-+-,m s I I ++,m s I I +-,m s I I --,m s I I -+0 -0.10 0.08 0.14 -0.16 0.12 100 0.18 -0.20 0.46 -0.47 0.33 2000.52-0.540.80-0.790.66300 0.85 -0.88 1.14 -1.15 1.00 400 1.20 -1.22 1.48 -1.49 1.35 500 1.54 -1.56 1.82 -1.83 1.69 600 1.88 -1.89 2.17 -2.16 2.02 700 2.23 -2.24 2.50 -2.51 2.37 800 2.56 -2.58 2.84 -2.85 2.71 9002.90-2.923.18-3.203.05表3 B x -关系 s I =10.00mA ，m I =900mA()m I mA（mV ）（mV ）（mV ）（mV ）B ×10-3T,m s I I ++,m s I I +-,m s I I --,m s I I -+0 0.54 -0.560.73 -0.74 2.88 0.5 0.95 -0.99 1.17 -1.18 4.64 1.0 1.55 -1.58 1.80 -1.75 7.23 2.0 2.33 2.37- 2.88 -2.52 10.57 4.0 2.74 -2.79 2.96 -2.94 12.30 6.0 2.88 -2.92 3.09 -3.08 12.90 8.0 2.91 -2.95 3.13 -3.11 13.10 10.0 2.92 -2.96 3.13 -3.13 13.10 12.0 2.94 -2.99 3.15 -3.06 13.20 14.0 2.96-2.993.16-3.1713.3八、 数据处理：（作图用坐标纸） 九、实验结果： 实验表明：霍尔电压H V 与霍尔元件工作电流s I 、直螺线管的励磁电流m I 间成线性的关系。